無膜無氧直接甲醇燃料電池的基礎研究

《無膜無氧直接甲醇燃料電池的基礎研究》是依託上海交通大學，由原鮮霞擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：無膜無氧直接甲醇燃料電池的基礎研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：原鮮霞
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

無膜無氧直接甲醇燃料電池是一種分別以氧化劑物種/氧化還原電對和甲醇為陰、陽極活性物質，採用無膜化技術構建的希邀協新型直接甲醇燃料電池（DMFC）。與傳統的DMFC相蘭整滲比，無膜無氧DMFC不僅展示出更好的工作性能，而且成本大大降低。但是，該類電池的發展目前仍處於起步階段，求坑國際學術界尚未對其進行深入的研究，在其邁向實際套用之前尚有章局設很多基礎問題亟待解決。因朵多嬸頸此，本項目選擇無膜無氧DMFC為研究對象，擬從三維結構電極的合理構建、陽極催化劑的有效開發、電解液的優選和陰極溶液方案的確定等幾個方面對其關鍵基礎問題展開系統的研究，在正確理解無膜無氧DMFC性能的主要影響因素及其相互作用機制的基礎上，實現可控提升無膜無氧DMFC的綜合性能且促進其商業化套用的目的。此外，該項目的研究成果還將為無膜無氧DMFC的未來研究與發展提供基礎數據和理論依據。

結題摘要

相較於常規的直接甲醇燃料電池（DMFC），無膜無氧DMFC使用承載電解液的腔體代替昂貴的質子交換膜，使用在電解液中有高溶解度的氧化還原電對代替溶解度低的氧氣，並避免了陰極貴金屬催化劑的使用，不僅使電池的成本大大降低，而且有助於電池性能的大幅度提高。該電池紋盛定體系概念的提出讓國際燃料電池界為之興奮，但其發展仍處於初級階段，有很多問題需要深入研究。本項目將理論計算、數學模型的建立和預測與實驗研究相結合，最佳化了電極的高效三維多孔結構，構建並最佳化了實體電池及其結構，並系統研究了各工作條件對電池性能的影響，提出了發揮最佳電池性能的工況條件。本項目的研究成果對龍簽宙永無膜無氧DMFC的發展具有重要的參考價值和借鑑意義。