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DMFC发展现状及前景-热能班耿继春-201216181039


DMFC 发展现状及前景
1.国内外发展现状
1.1 国外发展现状 在美国 , 微型直接甲醇燃料电池的相关研究在某些关键技术的 研发中获得了大量专利, 并都向外界展示了所研制的微型燃料电池原 型。 Manhattan Scientifics 公司最早提出手机电源用微型直接甲醇燃料 电池, 其核心技术在于电堆的非压滤式结构。采用一种类似印刷电路 板的技术, 在一块绝缘板上镶嵌膜电极, 然后将各个膜电极在同一平 面结构内进行串联构成电池组。 韩国三星综合技术研究院于 2002 年 6 月研发出一种面向手机 的内置式微型 DMFC,输出功率 2 W。 德国 Smart Fuel Cell 公司成立于 2000 年, 集中于输出功率为 10 ~ 1 000 W DM F C 系统的研发工作。2003 年 8 月 , Smart F uel Cell 公司推出了世界上第一个面向终端用户的商业化 DMFC 系统 SF CA25, SFCA25 的平均输出功率为 25 W, 最大输出功率可达 80 W, 尺 寸为 150mm ×112 mm × 65 mm,质量 1. 1 kg 它携带的 2. 5 L 甲 醇燃料罐可以满足系统在全功率下工作 70~ 80 h。 1. 2 国内的研究现状 我国在微型直接甲醇燃料电池研究方面起步较晚。 中国科学院大连化学物理研究所推出了应用于小型风扇、P DA、 玩具车以及手机用微型 D M FC 实验演示原型。 该所还采用物理气相 沉积法在硅片表面沉积金属复合层作为集流体,有效降低了 M EM S

微型燃料电池的内阻。清华大学微电子研究所对以多孔硅为基础的 M EM S 微型燃料电池进行了深入研究。中国科学院上海微系统与信 息技术研究所对微型燃料电池的电池结构、封装、系统集成等方面的 研究也取得了较好的进展。

2.发展前景
燃料电池的日益发展使它们正成为不断增加的移动电器的主要 能源。微型燃料电池因其使用寿命长,重量轻和充电方便等优点,与 常规电池相比具有得天独厚的优势。 如果要使燃料电池能在笔记本电脑,移动电话和摄录影机等设备中 应用,其工作温度,燃料的可用性,以及快速激活将成为人们考虑的 主要参数, 目前大多数研究工作均集中在对低温质子交换膜燃料电池 和直接甲醇燃料电池的改进。正如其名称所示,这些燃料电池以直接 提供的甲醇 - 水混合物为基础工作,不需要预先重整。 例如东芝公司表示,其闪存播放器尺寸为 23x75x10mm ,充入 3.5ml 浓缩甲醇能够支持大概 35 小时的音频播放;硬盘播放器尺寸 较大为 60x75x10mm, 充入 10ml 浓缩甲醇可支持多达 60 小时的音 频播放。东芝的 DMFC 技术适用于小型燃料电池、采用浓缩甲醇解 决方案,是一种被动式燃料供给系统。通常,燃料电池将甲醇与水混 合,再浓缩至原来的 30%。经过了一系列耐用及可靠性测试,东芝 打算进一步促使该技术的成熟以将 DMFC 集成到商业产品中。 微型直接甲醇燃料电池是一种新型的燃料电池 , 由于具有体积 小、结构简单、能密度高、储存携带方便、安全性高等特点,因而在

庞大的电子消费市场拥有广泛的应用前景, 最有可能补充和替代目前 广泛使用的蓄电池而成为理想的动力电源。

参考文献
[1]林才顺,王新东,王淑燕,马立军. 微型直接甲醇燃料电池的研究现状及进展[J]. 湿法冶 金,2007,01:22-24+43. [2]夏华丹. 直接甲醇燃料电池及其前景[J]. 科技风,2010,08:261-262. [3]李建玲,毛宗强. 直接甲醇燃料电池研究现状及主要问题[J]. 电池,2001,01:36-39. [4]田立朋,李伟善. 直接甲醇燃料电池研究进展[J]. 现代化工,1998,05:14-17.


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