直接醇类燃料电池
乙醇燃料电池
乙醇燃料电池乙醇燃料电池是一种新型的可再生能源技术，被广泛认为是未来能源发展的重要方向之一。
本文将从乙醇燃料电池的原理、应用、优势以及面临的挑战等方面进行探讨。
乙醇燃料电池是一种以乙醇为燃料的电池。
它的工作原理基于氧化还原反应，通过将乙醇在阳极氧化成乙酸根离子，同时在阴极上还原为水，实现电子的流动。
乙醇燃料电池主要包括阳极、电解质膜和阴极三个部分。
乙醇燃料电池具有广泛的应用前景。
首先，乙醇燃料电池具有储能能力强的特点，能够更有效地将能源储存起来，缓解电网负荷。
其次，乙醇是一种易获取、安全性高的可再生能源，相比于传统燃料电池的氢气燃料，乙醇更容易储存和运输，降低了使用成本。
此外，乙醇燃料电池还具有低噪音、零排放等环保特点，能够有效减少对环境的污染。
乙醇燃料电池相比于传统能源系统具有以下几个优势。
首先，乙醇燃料电池的能量转化效率高，相较于内燃机的30%左右，乙醇燃料电池的能量利用率可达50%以上。
其次，乙醇燃料电池反应相对稳定，具有快速启动和反应速度快的特点。
此外，乙醇燃料电池具有良好的耐久性和长寿命，能够持续提供电能。
然而，乙醇燃料电池也面临着一些挑战。
首先，乙醇的纯度对电池性能有一定的影响，低纯度乙醇中的次级成分会对电池产生不利影响。
其次，电解质膜的稳定性和导电性能也是制约乙醇燃料电池商业化应用的问题之一。
此外，乙醇燃料电池的储氢问题以及乙醇的生产、运输和存储成本等也需要进一步解决。
为了克服这些挑战，乙醇燃料电池的研究人员采取了多种策略。
一方面，他们通过优化燃料电池的设计和材料选择，提高了燃料电池的效率和稳定性。
另一方面，他们也在探索替代燃料和改进电解质膜等方面进行努力。
未来，人们还可以通过进一步改善电极催化剂、提高乙醇清除效率等方式来提高乙醇燃料电池的性能。
总而言之，乙醇燃料电池作为一种可再生能源技术，具有广阔的应用前景和许多优势。
随着相关技术的不断发展，乙醇燃料电池有望成为一种可靠、高效、环保的能源转换系统。
直接甲醇燃料电池能量密度
直接甲醇燃料电池能量密度直接甲醇燃料电池（Direct Methanol Fuel Cell，DMFC）是一种利用甲醇直接产生电能的新型能源转换装置，具有高效率、低污染等优点。
能量密度是评价一种能源转换装置性能的重要指标之一，也是研发和应用DMFC的关键问题之一。
能量密度是指单位体积或单位质量的能量储存量，通常以Wh/L或Wh/kg为单位。
对于DMFC来说，能量密度主要受到甲醇的储存和转化效率的影响。
甲醇的储存方式对能量密度有重要影响。
目前常用的甲醇储存方式有液态储存和固态储存两种。
液态储存是将甲醇以液态形式储存于燃料箱中，这种方式具有储存密度高、操作方便等优点，但存在泄漏和安全隐患。
固态储存是将甲醇以固态形式储存于载体中，如甲醇在氧化铝、硅胶等载体上吸附，这种方式具有储存安全性高、不易泄漏等优点，但储存密度相对较低。
因此，选择合适的甲醇储存方式对提高DMFC的能量密度至关重要。
甲醇的转化效率是影响DMFC能量密度的另一个关键因素。
DMFC 中，甲醇通过催化剂催化氧化生成二氧化碳和水，释放出电子并产生电能。
催化剂的活性和稳定性对甲醇的转化效率有着重要影响。
目前常用的催化剂有铂、铑等贵金属，这些催化剂具有较高的活性，但价格昂贵。
因此，寻找更低成本、高效的催化剂对提高DMFC的能量密度具有重要意义。
DMFC中的电解质也会影响能量密度。
常用的电解质有质子交换膜和直接甲醇膜两种。
质子交换膜具有较高的质子传导性能，但需要高纯度的甲醇供应。
而直接甲醇膜则不需要高纯度的甲醇供应，但质子传导性能相对较低。
因此，在选择电解质时需要综合考虑甲醇供应的成本和电解质的性能，以达到更高的能量密度。
DMFC系统的设计和优化也对能量密度有着重要影响。
例如，通过优化氧气供应、甲醇供应和排放系统，可以提高DMFC系统的能量利用率，从而提高能量密度。
同时，降低系统的损耗和提高转化效率也是提高能量密度的关键。
直接甲醇燃料电池的能量密度是影响其性能的重要指标之一。
乙醇燃料电池原理
乙醇燃料电池原理乙醇燃料电池是一种将乙醇作为燃料，通过氧化还原反应来直接转化为电能的设备。
乙醇燃料电池的原理基于电化学反应，在负极氧化乙醇，正极还原氧气的过程中产生电流。
乙醇燃料电池的重要组成部分是阳极、阴极和电解质膜。
在阳极，乙醇被催化剂催化为醋酸和氢离子，氧气则在阴极上被催化剂催化为水。
电解质膜则起到隔离两极的作用，同时允许氢离子传递。
在运行过程中，乙醇燃料电池通过以乙醇溶液作为燃料供应给阳极。
乙醇从燃料供应系统进入燃料电池，经过催化剂的作用，发生氧化反应，生成醋酸、电子和氢离子。
这些氢离子随后穿过电解质膜向阴极迁移。
同时，醋酸被送回到燃料供应系统或者进一步被氧化形成水。
在阴极，氧气与电子和氢离子发生还原反应，生成水。
电子从阳极通过外部电路流动到阴极，形成电流，完成电能的转化。
这时，电流可以被用来驱动外部设备的运行，比如电动车或者其他电子设备。
整个反应过程中，促进反应的催化剂起到了至关重要的作用。
对于乙醇燃料电池来说，一般使用铂作为阳极和阴极上的催化剂，以提高反应速率和效率。
乙醇燃料电池的优点有很多。
首先，相对于传统燃烧方式，乙醇燃料电池的能量转化效率更高。
其次，乙醇是一种可再生的燃料，可以通过多种途径生产得到，降低了对传统石油能源的依赖。
此外，乙醇燃料电池在操作温度较低的情况下就能达到良好的性能，可在较低的温度下工作。
然而，乙醇燃料电池还存在一些挑战。
例如，在长时间工作过程中，阴极上产生的水会进一步反应生成氧离子，并与乙醇中的氢离子发生反应，导致电池性能下降。
此外，催化剂的稳定性和使用寿命也是一个问题，寿命较短的催化剂需要经常更换，增加了成本和操作复杂性。
总的来说，乙醇燃料电池是一种潜力巨大的能源转换技术。
通过不断改进催化剂的稳定性和效能以及优化电解质膜的性能，可以进一步提高其能量转化效率和使用寿命。
乙醇燃料电池有望在未来成为一种可持续发展、高效能源转换技术，在减少碳排放、改善环境、满足能源需求方面发挥重要作用。
新能源材料 第三章 燃料电池
严格地讲，燃料电池是电化学能量发
生器，是以化学反应发电；一次电池是电
化学能量生产装置，可一次性将化学能转
变成电能；二次电池是电化学能量的储存
装置，可将化学反应能与电能可逆转换。
3.1.4 燃料电池的工作原理
虽然燃料电池的种类很多并 且不同类型的燃料电池的电极反应 各有不同，但都是由阴极﹑阳极﹑ 电解质这几个基本单元构成，其工 作原理是一致的。
用可再生能源的 闭合循环发电系 统
再生燃料电池(RFC)
直接碳燃料电池(DCFC)
几种特殊类型的燃料电池
直接甲醇燃料电池(DMFC) 特 殊 燃 料 电 池
唯一使用固 再生燃料电池(RFC) 体燃料的燃 料电池 直接碳燃料电池(DCFC)
3.1.6 燃料电池的特性
高效率 优点 可靠性高 良好的环境效应
天然气， 轻质油， 燃 料 甲醇等重 整气 发电效率 45～50 40～45 对CO2 不 启动快； 室温常 敏感；成 优点 压下工 本相对较 作 低
电解 纯氢
表5-2
种类 AFC
五种燃料电池特点
PAFC MCFC SOFC PEMFC 电汽车，潜 艇，可移动 动力源 对CO非常 敏感； 反应物需要 加湿
3.1.6 燃料电池的特性
市场价格昂贵
优点
特 性
高温时寿命及 稳定性不理想 燃料电池技 术不够普及 没有完善的燃 料供应体系
存在 问题
3.1.7 燃料电池的应用
燃料电池可以作为宇宙飞船，人造卫星，宇 宙空间站等航天系统的能源，也可以用于并网发 电的高效电站；它可以作为大型厂矿的独立供电 系统，也可作为城市工业区，繁华商业区，高层 建筑物，边远地区和孤立海岛的小型供电站，此 外，它还能用于大型通信设备和家庭的备用电源 以及交通工具的牵引动力等。
直接醇类燃料电池共61页PPT
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
直接醇类燃料电池
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
直接醇类燃料电池阴极用Pd基催化剂的研究
直接醇类燃料电池阴极用Pd基催化剂的研究
曾湘安
【期刊名称】《中山大学研究生学刊：自然科学与医学版》
【年(卷),期】2010(031)003
【摘要】直接醇类燃料电池（DAFCs）在便携式移动电源等方面具有广阔的应用前景，而阴极催化剂是影响DAFCs性能的关键材料之一。
本文主要介绍Pd基催化剂作DAFCs阴极催化剂时所表现出来的优势以及Pd基催化荆的新型制备方法的研究，并说明Pd基催化剂在燃料电池中的重要性。
【总页数】8页(P9-16)
【作者】曾湘安
【作者单位】中山大学物理科学与工程技术学院材料物理,广州510275
【正文语种】中文
【中图分类】TM911
【相关文献】
1.零维Pd基直接乙醇燃料电池催化剂的性能
2.Cu改性直接甲醇燃料电池Pd/C 阴极催化剂的电催化性能
3.直接甲醇燃料电池阴极耐甲醇Pd-Co/C电催化剂的制备与表征
4.直接醇类燃料电池管状阴极支撑体的制备
5.炭载Pd-Pt催化剂中Pd 和Pt原子比对直接甲醇燃料电池阴极催化性能的影响
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乙醇燃料电池电极反应式
乙醇燃料电池电极反应式随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严重，寻找一种新型、高效、环保的能源已成为全球范围内的热门话题。
乙醇燃料电池就是其中的一种，它被广泛应用于汽车、船舶、飞机等领域。
乙醇燃料电池是一种以乙醇为燃料，氧气为氧化剂，通过电化学反应转化化学能为电能的装置。
其反应式为：C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O + 6e-在乙醇燃料电池中，乙醇和氧气在电极上发生氧化还原反应，产生电流和水。
乙醇在阳极上被氧化成乙醛，然后再被氧化成乙酸，同时释放出电子和氢离子。
电子通过外电路流到阴极，氢离子则通过质子交换膜（PEM）流到阴极。
在阴极上，氧气被还原成水，同时接受来自阳极的电子和氢离子，生成水。
整个过程中，产生的电子流到外电路，产生电能。
乙醇燃料电池的电极反应式中，乙醇和氧气的化学反应是一个复杂的过程，涉及多个中间体和反应路径。
在阳极上，乙醇的氧化可以通过不同的反应途径进行，主要包括直接氧化和间接氧化两种方式。
直接氧化是指乙醇直接被氧化成乙醛或乙酸，反应式为：C2H5OH → CH3CHO + H+ + 2e-C2H5OH → CH3COOH + 2H+ + 2e-间接氧化是指乙醇先被氧化成乙醛，然后再被氧化成乙酸，反应式为：C2H5OH → CH3CHO + H+ + 2e-CH3CHO + H2O → CH3COOH + 2H+ + 2e-在阴极上，氧气的还原主要是通过两种途径进行，一种是直接还原，反应式为：O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O另一种是间接还原，反应式为：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-OH- + H+ + e- → H2O乙醇燃料电池的电极反应式是一个动态平衡过程，反应速率受到许多因素的影响，如温度、压力、催化剂等。
在实际应用中，为了提高电池的效率和稳定性，需要选择合适的电极材料和催化剂，并控制反应条件。
总之，乙醇燃料电池是一种非常有前途的新型能源，它具有高效、环保、可再生等优点，已经被广泛应用于各个领域。
乙醇燃料电池
乙醇燃料电池2篇乙醇燃料电池（EFC）是一种绿色、高效且环保的能源转换装置，可以利用乙醇作为燃料产生电能。
乙醇燃料电池具有许多优点，如较高的能源转换效率、较低的污染排放、广泛的燃料来源和良好的可持续性。
它已经被广泛研究和应用于各个领域，对于推动清洁能源的发展具有重要意义。
乙醇燃料电池是一种化学反应装置，利用乙醇和氧气的反应，直接产生电能。
它由阳极、阴极和电解质三部分组成。
阳极上电子通过外部电路流向阴极，产生电能；阴极上则发生氧化还原反应，将氧气还原成水。
乙醇燃料电池的核心是电解质，可以是固体聚合物或液体，能够使乙醇和氧气的反应在电解质的催化下进行。
乙醇燃料电池的优势之一是高效能源转换。
相比传统的内燃机，乙醇燃料电池的能源转换效率可达50%以上，远高于内燃机的25%左右。
这意味着同样数量的乙醇燃料，可以产生更多的电能，提供更长的使用时间。
这对于需要长时间稳定供电的场合非常有益，如无人机、电动汽车和便携式电子设备等。
其次，乙醇燃料电池对环境友好。
乙醇燃料电池产生的唯一废物是水和二氧化碳，没有任何有害气体和颗粒物的排放。
相比之下，传统内燃机燃烧乙醇会产生大量的废气和颗粒物，对空气质量和人体健康造成严重影响。
而乙醇燃料电池几乎零排放的特点使其成为清洁能源的重要组成部分。
乙醇燃料电池的第三个优点是其广泛的燃料来源。
乙醇是一种可再生的生物燃料，可以通过粮食废料、秸秆和植物油等来生产。
相比之下，传统的石油燃料是非可再生的，在数量有限的情况下无法持续供应。
乙醇的可再生特性使得乙醇燃料电池成为一个可持续发展的能源选择。
总之，乙醇燃料电池是一种绿色、高效且环保的能源转换装置，具有高效能源转换、环境友好和广泛的燃料来源等优点。
随着清洁能源需求的不断增长，乙醇燃料电池有望发挥重要作用，推动可持续发展的能源转型。
乙醇燃料电池正在成为一种重要的清洁能源技术，在各个领域得到广泛应用。
乙醇是一种可再生的生物燃料，与传统的化石燃料相比具有更低的碳排放。
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三种办法
车载的甲醇、汽油或天然气高 温裂解制氢装置来作为氢源
解决 办法
使用储氢材料来储存氢气
用醇类或有机化合物直接作PEMFC 的燃料的DAFC来代替PEMFC
发展概况
DMFC的研究始于20世纪50年代，在1961年美国的爱里 斯· 伽尔穆公司就研制成输出功率为600W的DMFC堆，用 H2O2作氧化剂，电解液为碱性。1965年，荷兰ESSO公司 研制成功132W的DMFC， 空气为氧化剂，硫酸为电解液。 此时，这方面的研究没有受到重视，进展比较缓慢。 直到20世纪90年代，由于PEMFC商业化进程中遇到氢源 的问题，而且DAFC具有结构简单、体积小、比能量高、 维修方便、燃料的储运和使用安全方便等优点，人们才开 始关注它，DAFC可作为便携式电源和电动车电源，预计 将在汽车、小型家用电器、传感器、摄像机、笔记本电脑、 手机以及军事移动性仪器等领域有着巨大应用潜力。
非金属催化剂
在研究过的众多的Pt基复合催化剂中， Pt-Ru/C催化剂是目前研究最为成熟、应用 最为广泛的DMFC的阳极催化剂。 Pt-Ru/C 催化剂对甲醇氧化有很好的电催化活性和 抗毒化的作用。Ru的加入有两个方面的作 用。一方面，Ru的加入会影响着Pt的d电子 状态，从而减弱了Pt和CO之间的相互作用。 另一方面，Ru易与水形成活性含氧物种， 它会促进甲醇解离吸附的中间物种在Pt表 面的氧化，从而提高了Pt对甲醇氧化的电 催化活性和抗中毒性能。
石墨
碳黑
活性炭
分子筛
载体
Nafion膜
纳米碳管
碳纤维
导电高分子
Pt/C催化剂对甲醇氧化的电催化活性
和稳定性都比纯Pt黑好。
首先，这是由于活性炭的加入，增加
了Pt的比表面积。
其次，Pt与活性炭之间的相互作用也
影响了Pt的催化活性。
Pt催化剂 Pt极阳极催化剂 Pt基复合催化剂
阳极 催化剂
过渡金属大环化合物催化剂 Chevrel相催化剂 阴极催化剂 过渡金属硫化物催化剂
也称为过渡金 属原子簇化合 物，20世纪80 年代中期发现 的，对氧还原 具有良好的电 催化活性和耐 甲醇性
过渡金属羰基化合物催化剂
其他类型催化剂
Pt基复合催化剂
研究过的有MoxRuySz, RhxRuySz,RexRuySz等。 其中碳载MRu5S5(M为 过渡金属大环化合物催化剂 Rh或Re)对氧还原的电催 化活性最好，并且对甲醇 Chevrel相催化剂 没有电催化活性
基本结构
阴极
阳极
基本结构
质子交换膜
流场板
双极板
直接醇类燃料电池的研发概况
氢作燃料的不安全性 20世纪末期，由于加拿大巴拉德公司研制成 了汽车动力源用的PEMFC, PEMFC的研制受到 了各国政府和许多大的汽车公司的重视并得到迅 速的发展，出现了多种多样的PEMFC电动汽车的 样车。但是PEMFC还面临一些重大的问题。除了 PEMFC的价格高以外，主要的问题是目前的 PEMFC的燃料一般是高压氢，因此，在储运和使 用方面都有很大的不安全性，如要把目前的加油 站改装成加氢站必须要巨大的费用。
总结有关DMFC中阳极Pt基复合催化剂 的研究结果，可看出影响Pt基复合催化剂对 甲醇氧化的电催化性能主要因素有以下几种： 所引入的金属、金属氧化物或稀土离子的性 质 所引入的金属与Pt的合金化程度和分布的均 匀性 Pt与所引入的金属或金属氧化物的量的比例
Pt催化剂 Pt极阳极催化剂 Pt基复合催化剂
第三，目前，在DAFC中，最常用的燃 料是甲醇，甲醇作燃料虽然有很多优点， 但它有毒，易挥发，易透过Nafion膜等问题， 如要研制实际使用的DAFC,必须寻找合适 的甲醇替代燃料。 最后，由于在DAFC中，常用的Nafion 膜的价格很高，贵金属催化剂的用量较多， 因此，如何降低DAFC的成本，也是值得注 意的一个问题。
阳极 催化剂
非金属催化剂
考虑到Pt催化剂的种种不足，人们开始用含 氧丰富的高导电性和高催化活性的ABO3型金属氧 化物为甲醇氧化的阳极催化剂。A位上的金属有 Sr、Ce、Pb、La, B位上的金属有Co、Pt、Pd28、 Ru等。 也有采用复合型的，就是A和B位均采用 两种不同的金属。这类催化剂的优点是对甲醇氧 化有较高的电催化活性，而且不发生中毒的现象。
过渡金属大环化合物催化剂 Chevrel相催化剂 阴极催化剂 过渡金属硫化物催化剂
过渡金属羰基化合物催化剂
其他类型催化剂
MnO230、CrO2、 烧绿石、钙钛矿、 尖晶石、 Cu1.4Mn1.6O4、 LaMnO3、 La1-xSrxFeO3等。
质子交换膜
作用：既是电解质，又起到分割阳极与阴极的作用。
DAFC存在的问题
首先，过去在DAFC中，常用的阳极催化剂是Pt, 它对作为燃料的醇类和有机小分子氧化的电催化活性 较低，而且还易被氧化的中间物毒化，因此，研究对 醇类和有机小分子氧化具有高的电催化活性和抗氧化 中间物毒化的阳极催化剂是必须解决的问题。 其次，目前在DAFC中，一般使用的质子交换膜 是Nafion膜，而甲醇等燃料很易透过Nafion膜，这不 但浪费燃料，而且透过的燃料会在阴极上氧化，使阴 极产生混合电位，降低电池性能。所以研制低的燃料 透过率的隔膜和对透过的甲醇等燃料氧化的电催化活 性小的阴极催化剂也是一个重要的研究课题。
影响催化剂电催化性能的结构因素
金属离子的平均粒径
影响 因素
金属离子的晶体性质
金属离子的表面粗糙度
影响催化剂电催化性能的机构因素 粒径合适时
电催化性能最佳 金属离子的平均粒径
影响 因素
金属离子的晶体性质
金属离子的表面粗糙度
影响催化剂电催化性能的机构因素
金属离子的平均粒径 不同晶面，催化性能 不同；结晶度低，催 化性能好
目前，作为车用动力源的DAFC的研制还较少， 因为初步的计算表明，工作温度在100℃以下，以 甲醇和空气为燃料和氧化剂，只有当功率密度达 到200-300mW/cm2时,DAFC才有可能成为车载动 力电源。第一辆DMFC电动汽车样车已由克莱斯 勒公司设在德国乌尔姆的研发中心研制成功。该 车最高车速35km/h，但续驶里程有限，只有 15km。2003年，雅马哈发电机公司宣布成功研制 了DMFC摩托车，DMFC的功率为500W,质量为 20Kg，间歇运转时间已达1000h。
Pt催化剂 Pt极阳极催化剂
阳极 催化剂
非金属催化剂
Pt对甲醇氧化有较高的电催化活性，加 上Pt在酸中有较高的化学稳定性，因此， 在DMFC研究初期，一般都用Pt做阳极催 化剂。
纯的Pt黑当其粒子的平均粒径为1.5nm 时，对甲醇氧化呈现出很高的电催化活性， 但仍比有载体的Pt黑低。
三种办法
车载的甲醇、汽油或天然气高 温裂解制氢装置来作为氢源
解决 办法
使用储氢材料来储存氢气
用醇类或有机化合物直接作PEMFC 的燃料的DAFC来代替PEMFC
三种办法
含有CO，需要研制 抗CO中毒的阳极催 化剂,且需要高温
车载的甲醇、汽油或天然气高 温裂解制氢装置来作为氢源
解决 办法
使用储氢材料来储存氢气
过渡金属硫化物催化剂
阴极催化剂
过渡金属羰基化合物催化剂
其他类型催化剂
Pt基复合催化剂
过渡金属大环化合物催化剂
阴极催化剂
该类催化剂的研究 始于20世纪末， Wx(CO)n和 过渡金属硫化物催化剂 MoxRuySez-(CO)n 等
Chevrel相催化剂 过渡金属羰基化合物催化剂
其他类型催化剂
Pt基复合催化剂
目前，世界上有许多单位都在进行DAFC的研发 工作，研究目标主要针对小型仪器设备的电源。 德国西门子公司已研制成百瓦级的DMFC,在 110℃的工作温度下，功率密度达100mW/cm2.德 国太阳能和氢能研究中心研制了室温下工作的 DMFC,电池功率密度为9mW/cm2，工作寿命已达 10000h。德国斯马特燃料电池公司在2004年宣布， 该公司已经向数百家特定客户出售了平均输出功 率为25W,质量为1.1kg的DMFC,可作为内置笔记 本电脑中的电源连续工作8-10h,燃料为没有经过 水稀释的纯甲醇。 很多研究该燃料电池的主要用于个人电脑、小型 家用电器和户外移动电源等。
5. 直接醇类燃料电池材料
5，直接醇类燃料电池
直接醇类燃料电池（DAFC)与PEMFC相近，只是不用氢作燃料，而是直
接用醇类和其他有机分子作燃料。直接醇类燃料电池就是将有机小分子醇类和氧气 的化学能转化为电能的一种能量转化装置。 而以前的研究工作大都是针对用甲醇直接作燃料的直接甲醇燃料电池的。
工作原理 阳极反应： CH3OH + H2O CO2 + 6H+ + 6e阴极反应: 3/2O2 + 6H+ + 6e- 3 H2O 总 反 应： CH3OH + 3/2O2 CO2 + H2O
好的热稳定性
低的甲醇渗透率
好的化学稳定性
要求
好的机械强度
高的质子电导率
低的价格
种类
改性Nafion膜 聚四氟乙烯为基底的复合膜 无机化合物-聚合物复合膜 研究 种类
我国的研制情况
目前，我国有很多单位在开展DAFC研究工作， 中科院长春应用化学研究所在20世纪90年代初在 国内率先开展了DMFC的研究工作，对催化剂、 隔膜、电极/膜集合体及单体电池的结构优化等方 面进行了系统研究，并已制备成百瓦级的DMFC 样机。其他进行这方面工作的研究的还有中科院 大连化学物理研究所、清华大学、中山大学、武 汉大学、厦门大学、上海交通大学、南京师范大 学、哈尔滨工业大学、天津大学、山东理工大学、 华中科技大学、华南理工大学、江苏双登有限公 司等。
影响 因素