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长春应化所直接甲醇燃料电池研制出新成果
发布时间 2006/11/11 点击 1912 次
日前,由长春应化所牵头组织,北京科技大学、清华大学、北京工业大学、南京师范大学共同组成的国家“863”项目——直接甲醇燃料电池关键材料及其制备技术攻关组,在关键材料新型质子交换膜、阳极及阴极催化剂、电极/膜集合体、双极板等多方面取得进展的基础上,成功组装成功20W级的组合电池——10个单电池组合的电池堆。其单体电池性能为:在80-90℃下400mV时电流密度可达150-200mA/cm2;在中温时400mV下电流密度可达100-150mA/cm2。
为适应全球性的能源可持续利用和环境保护的需要,燃料电池技术已经成为国际高技术竞争中的热点。因燃料电池使用可再生的清洁能源,直接甲醇燃料电池以其结构简单、操作方便、燃料储运系统安全可靠等优点,越来越受到学术界、产业界的高度重视。在中科院“九五”重大应用发展项目和吉林省应用发展项目资金的支持下,长春应化所在国内率先开展了“直接甲醇燃料电池关键材料及其制备技术”项目的研究工作。2000年该项目在直接甲醇燃料电池阳极催化剂方面的研究工作成效显著,组装成的单体电池放电性能在80-90℃下400mV时能达100-150mA;在中温时电流密度100mA/cm2下,电压400mV;在此基础上,“十五”期间又获得了国家“973”、“863”项目的重点支持,该所对此项目给与相应的资金匹配支持。利用这些资源,该所科研人员改进了直接甲醇燃料电池的关键材料——新型质子交换膜和催化剂,电池结构采用电路串联、物流并联的方式,催化剂中白金的含量进一步降低到1-4mg/cm2,电池寿命明显延长,最佳工作状态时电池堆发电电压2.0V,电流为10A,可以不间断地驱动相应电器设备运转。目前,该成果已申请6项中国发明专利,1项美国发明专利。
这种电池可应用于军事和笔记本电脑。目前,攻关组正在进一步提高电池性能和整体水平,力争两年内使电池堆在规模上达到100W级,总电压为35-40V,使操作系统更加实用,成本进一步下降。在完成国家“863”任务指标的基础上,开发出具有实用水平的、应用更加广泛的电池堆。
[来源:来宝网【www.labbase.net】]
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