成果信息
本項(xiàng)目重點(diǎn)對(duì)微型直接甲醇燃料電池所涉及到的極板加工、膜電極制備、質(zhì)子交換膜改性和集成封裝等進(jìn)行創(chuàng)新性研究,并形成一系列關(guān)鍵技術(shù)和加工方法。其中極板加工利用 MEMS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了硅基和不銹鋼兩種不同材料的微型直接甲醇燃料電池;針對(duì)催化劑活性位傳遞效率低等問題提出了一種新型雙層催化劑膜電極結(jié)構(gòu);針對(duì)甲醇滲透問題,發(fā)明了采用伽馬射線輻照和化學(xué)鍍鈀相結(jié)合的方法對(duì)質(zhì)子交換膜進(jìn)行改性處理的新方法;在上述研究基礎(chǔ)上,發(fā)明并制造了不同結(jié)構(gòu)和形式的微型直接甲醇燃料電池和電池組,其性能指標(biāo)和總體技術(shù)水平居國內(nèi)領(lǐng)先和國際先進(jìn)水平。 技術(shù)指標(biāo)、特點(diǎn): 微型直接甲醇燃料電池單體開路電壓>0.6V,最大輸出功率密度>30mW/cm2;微型直接甲醇燃料電池系統(tǒng)電壓為 12V,輸出功率達(dá)到 15W。 )
背景介紹
隨著便攜式電子產(chǎn)品的普及化,人們對(duì)小體積及高性能的便攜式電源的需求與日俱增,利用微機(jī)械加工技術(shù)制作的微型直接甲醇燃料電池具有體積小、質(zhì)量輕、能量密度高、攜帶安全等特點(diǎn),適用于民用數(shù)碼產(chǎn)品(如筆記本電腦、手機(jī)等)和國防系統(tǒng)(如單兵系統(tǒng)、彈藥引信等)等領(lǐng)域,但與常規(guī)直接甲醇燃料電池相比,微型直接甲醇燃料電池在產(chǎn)物管理、制造方法、膜電極制備、燃料供給等方面有所不同,工作效能存在較大差異,目前微型直接甲醇燃料電池的研究狀況進(jìn)行深入調(diào)研,微型直接甲醇燃料電池面向未來應(yīng)用所需要解決的技術(shù)挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢(shì)。)
應(yīng)用前景
微型直接甲醇燃料電池的高效、微小、使用時(shí)間長、無污染、無噪聲等特點(diǎn)極適合PDA、手機(jī)、筆記本電腦等消費(fèi)型電子產(chǎn)品對(duì)電源系統(tǒng)的需要,而且在軍用微型機(jī)器人、單兵系統(tǒng)、野外偵察等微小型武器系統(tǒng)中也具有廣闊的應(yīng)用前景。)