新型被动式自呼吸直接甲醇燃料电池发明成功

2010-10-29 23:01 来源: 中国科学院
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  一种采用纯甲醇进料方式的被动式自呼吸直接甲醇燃料电池,日前由中科院长春应用化学研究所发明成功。

  该电池构成包括纯甲醇贮存腔,甲醇缓冲区和电池工作单元。在纯甲醇贮存腔和甲醇缓冲区之间采用渗透膜来控制甲醇的传递,实现纯甲醇进料,以满足甲醇燃料电池的长效工作能力。该电池可以成功的实现纯甲醇进料,能极大提高燃料电池的工作时间,提供更高的能量密度。通过控制这种膜的面积来控制甲醇的传递速度,可以补充在不同电流下电池工作时消耗甲醇的量,而不需要外加蠕动泵和甲醇传感器来控制燃料的补充。在甲醇缓冲腔,甲醇燃料以蒸汽形式或液膜形式吸附在电极表面进行反应,由于其量较少,电池可以短时间内朝多个方向放置,而传统被动式燃料电池由于进料口和出气口均位于燃料贮存腔,电池只能朝一个方向放置,否则会导致液体燃料直接泄漏。

  该电池组装简单,性能可靠,极大的提高了电池的工作时间,具有一定的使用价值。本发明电池与传统被动式电池在相同条件下的放电能力对比(100mA),本发明电池的工作时间大约45个小时要远远超过传统被动式的电池放电时间大约7个小时。在相同的电池体积和工作条件下,本发明电池能提供更长的工作时间即更高的能量密度。

  

图1 电池结构示意图   

  

图2 新设计电池与传统电池放电能力对比(100mA)