甲醇燃料動力電池的三大技術難題

網絡上有關甲醇燃料動力電池的資料并不多，大多是解析甲醇燃料動力電池的一系列工作原理及發展前景，有要的朋友可以善用搜索來獲得資料。在本篇文章當中，小編另辟蹊徑，來為大家說一說甲醇燃料動力電池的技術難題。

質子交換膜滲透甲醇的問題

甲醇滲透量較大是現有質子膜的緊要問題，也是困擾DM2FC發展的首要原由。甲醇向氧極板的滲透不僅造成燃料的損失，而且在氧陰極上出現混合電位，使電池性能降低。要怎么樣處理甲醇的滲透量過大是DMFC研究中的一個十分緊要的課題。目前對甲醇的滲透緊要從以下幾個方面進行處理：

降低甲醇在現有質子膜中的擴散系數，使其不能到達陰極。例如采用薄的鈀金屬片和Nafion膜壓合在一起。氫離子在鈀金屬表面與電子結合成氫原子，氫原子在鈀金屬內部擴散到膜的另一側又重新解離成氫離子和電子，而電子在鈀金屬中能自由運動。甲醇在鈀膜中的滲透系數幾乎為零，所以這種復合膜可有效地降低甲醇的滲透。

在原有材料的基礎上，改變電極結構使到達膜附近的甲醇濃度盡量小，從而減少甲醇滲透量。

催化劑的問題

約筆直甲醇燃料動力電池發展的另一個緊要因素就是常溫下甲醇的電催化氧化活性太低。目前有關甲醇在酸性介質中的氧化機理的研究受到了廣泛的留意。使用電化學脈沖辦法研究甲醇在光滑的鉑表面的氧化機理聲明，處于假穩態時氧化電流比初態下降了5個數量級，電流的大幅度下降是由于鉑的活性位被甲醇的脫氫物種所占據。到底是何種脫氫物種還不能確定，但它們附困難。這種脫氫物種惟有在達到一定的電位下才能被吸附的含氧物種化。加入二元組分例如Ru的用途就是降低含氧物種吸附的電位，促使鉑活性位上的甲醇脫氫物種的脫除。這就是所謂的協同用途。因此開發一種新的甲醇電催化氧化催化劑的關鍵在于兩點：一是它能降低脫氫物種的吸附但不降低活性；二是能在低電位時就吸附含氧物。盡管到今朝為止甲醇陽極催化劑還是沿用了幾十年的ptRu/C，但越來越多的研究人員正在從事三元合金的催化劑的研究。

二元合金正在被用作陰極催化劑而且研究的范圍已經擴展到了非貴金屬例如過渡金屬卟啉類、酞菁類和其它雜環化合物。

電極三合一的問題

今朝一般認為甲醇在陽極氧化時生成的二氧化碳氣體易使膜電極三合一（MEA）分層，使電極和膜的接觸電阻增大。尤其是在長期運行時，電極是不是剝離也將決定電池運轉的壽命。

以上，就是甲醇燃料動力電池目前存在的三大問題，雖然新型能源電池正在異軍突起，但這些問題是不容忽視的，想要真正掌握甲醇燃料動力電池，不但要知道其優勢，還要對缺點同樣聊熟于胸，這樣才能繞過缺點來優化設計。

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