聚芳醚电解质膜甲醇透过性研究文献综述

 2022-11-05 15:28:35

文献综述

直接甲醇燃料电池（简称 DMFC）以其高效、高能量密度、低排放和燃料储

运及补充方便等特点被认为是适应未来能源和环境要求的理想动力源之一。DMFC 被认为最适宜作可移动动力电源和便携式电源，如电动车电源和手机电

池。DMFC最早是于20世纪60、70年代分别由英国的Shell和法国的Exxon-Alsthom提出来的[1]。早期的DMFC分别采用酸性和碱性液体电解质，无压力下，工作温度在60℃左右，电极性能很差。90年代以来，DMFC采用固体聚合物电解质，工作温度升至100℃，电池性能显著提高。我国开展DMFC的研究相对国外来说仍旧较晚。1999年中科院大连化学物理研究所成立了直接甲醇燃料电池组，开始进行DMFC的实验研究[2]。目前该实验室对DMFC的研究主要集中在电催化剂、固体电解质膜、DMFC电池堆及有关传感、检测器件等方面的研究与开发。

  1. DMFC特点及原理

DMFC的工作原理如下所示：

  1. 扩散层 Diffusion layer
  2. 催化层 Catalyst layer
  3. 质子交换膜 Proton exchange membrane

图1 直接甲醇燃料电池工作原理

阳极反应：CH3OH H2O→CO2 6H 6e-

阴极反应：3/2O2 6H 6e-→3H2O

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