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专业知识:甲醇燃料电池原理介绍

2014-04-11 08:28 出自 燃料电池 http://www.agrsscert.com/

直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell,DMFC)属于质子交换膜燃料电池(PEMFC)中之一类,直接使用甲醇水溶液或蒸汽甲醇为燃料供给来源,而不需通过甲醇、汽油及天然气的重整制氢以供发电。相较于质子交换膜燃料电池(PEMFC) ,直接甲醇燃料电池 (DMFC) 具备低温快速启动、燃料洁净环保以及电池结构简单等特性。这使得直接甲醇燃料电池 (DMFC)可能成为未来便携式电子产品应用的主流。

甲醇燃料电池原理:

直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种,它直接使用甲醇而勿需预先重整。甲醇在阳极转换成二氧化碳,质子和电子,如同标准的质子交换膜燃料电池一样,质子透过质子交换膜在阴极与氧反应,电子通过外电路到达阴极,并做功。
碱性条件 总反应式:2CH4O + 3O2 + 4OH-= 2CO32- + 6H2O
正极:O2 + 4e(-)+ 2H20 → 4OH(-)
负极:CH4O - 6e(-) + 8OH(-) → CO3(2-) + 6H2O
酸性条件 2CH4O +3O2→2CO2+4H2O
正极:O2 + 4e(-) + 4H(+) → 2H2O
负极:CH4O - 6e(-) + H2O → 6H(+) + CO2
这种电池的期望工作温度为120℃以下,比标准的质子交换膜燃料电池略高,其效率大约是40%左右。
直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种,它直接使用甲醇而勿需预先重整。甲醇在阳极转换成二氧化碳和氢,如同标准的质子交换膜燃料电池一样,氢然后再与氧反应。

甲醇燃料电池的优势:

体积小巧,燃料使用便利,洁净环保,理论能量比高。

甲醇燃料电池的缺陷:

能量转化率低,性能衰减快,成本高。

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