成果名稱：小型低醇類燃料電池

　　成果擁有單位：廈門大學

　　成果簡介：

　　燃料電池，因其高效且不污染環境，而成為新世紀新型電池的首選發展方向。其優異的性能和廣闊的應用前景正日益引起人們的重視，國內外均投入了大批力量和資金加緊進行這方面的開發研究和應用。在美國、日本、德國和加拿大等國已形成了初步商業化批量生產規模。美國研制成功的微型甲醇燃料電池，與傳統的鎳鎘電池相比，尺寸和價格差不多，但重量僅一半，供電能力提高50倍，用于移動電話，可連續待機40天。由于燃料電池是無污染、高效率、適用廣、無噪聲、能連續工作和積木化的動力能源裝置，今后必然將在電力、汽車和通信等方面發揮重要的作用。目前，國內外在燃料電池研制方面做了較多工作的單位其研究方向大都在大、中型的燃料電池發電系統，規模1至2000 kW以上，作為發電站或車船的動力來源。而市場巨大的民用小型燃料電池卻較少顧及。小型燃料電池的基本要求應是可以室溫快速啟動、工作溫度低、壽命長、比功率和比能量高、燃料和氧化劑便宜易得、易儲存和攜帶(無毒或低毒，或者有毒物無外滲透問題)、且整體體積小等。根據燃料電池的分類及工作原理，只有低醇類質子交換膜燃料電池最接近這一要求。但質子交換膜燃料電池商品化必須解決成本和燃料兩大問題。據報，目前質子交換膜燃料電池成本已降至每千瓦數百美元，通過批量生產和提高技術水平，還有可能進一步降低成本。最理想的燃料是純氫，但儲氫材料及其安全性仍是極大困難。含一個碳的甲醇(CH3OH)在催化劑的作用下部分氧化、并經凈化制富氫，是一個理想的替代氫源，而且原有的加油系統可以共用。但甲醇蒸汽有毒(會造成眼睛失明)且甲醇易滲透污染地下水，因此，直接甲醇燃料電池必須很好地解決密封和環保處理問題。而這一困難，對于間接甲醇燃料電池就比較容易解決。所謂間接甲醇燃料電池，就是將燃料系統分開，先用甲醇催化氧化制出富氫，而后再進入電池作為燃料。間接燃料電池的一個優點是，在技術成熟時，還可使用甲烷或輕油等來提供氫源。含兩個碳的乙醇(CH3CH2OH)，即酒精，優點是無毒、無環保問題，也可通過催化重整來制氫，但其技術成熟程度遠不如甲醇，且價格高。研發內容：1)直接甲醇燃料電池的研制。其是目前作為手機和筆記本電腦等便攜式電源的首選燃料電池品種，而且技術成熟性比較高。2)直接乙醇燃料電池的研制。3)上述類型燃料電池關鍵部件和材料的研制。主要包括：電極(電極材料及其制備技術，電催化性能的評價等)，隔膜(隔膜材料及其制備技術)，集流板(或稱雙極板，材料的選擇、流場的設計及其加工技術)。4)電池組的設計及其相關技術的研制。如：串接設計，密封技術，反應劑在各單節電池間的均勻分配等。預期將選擇或自行設計、研制出適用的相關組裝程序和技術。5)上述新品種電池工業化生產流程的研究。

　　合作方式：技術轉讓或合作開發

　　聯系方式：

　　聯 系 人：廖代偉 電話：0592-2183045

　　E - mail ：dwliao@xmu.edu.cn