直接甲醇燃料电池技术取得重要成果

5月8日，中科院长春应化所承担的国家“863计划”课题——直接甲醇燃料电池技术，顺利通过科技部组织的专家验收。科技部高技术中心能源处处长陈硕翼、验收组专家、长春应化所所长助理周光远、科研一处处长董德文以及课题负责人和课题组成员参加了验收会议。

直接甲醇燃料电池（DMFC）是一种将化学能连续不断地转化为电能的可再生清洁能源，具有能量转化效率高、运行安全方便、发电时间持久等优点，特别适合作为笔记本电脑、电动自行车等便携式中小型化电源或充电电源使用，自20世纪60年代初问世以来，迅速发展成为国际高新技术竞争中的重要热点之一。

中科院长春应化所早在20世纪90年代初就在国内率先开展了直接醇类燃料电池的研究，在电催化剂、电极反应过程、质子交换膜材料基础及改性、催化电极和催化电极/质子交换膜复合体、整机集成等方面进行了系统探索，并在“十五”初期研制出国内首台百瓦级DMFC电池堆，研制成功中国首台DMFC电动自行车。

2007年5月，长春应化所与中科院大连化物所、南京师范大学获得国家“863计划”课题“直接甲醇燃料电池技术”的支持。经过3年的攻关，研究改进了催化剂的制备方法，优化了电极及MEA制备工艺，研究了不同流场及电池结构对电池性能的影响，突破了催化剂制备及性能、电极及膜电极集合体制备工艺、电池结构改进等技术关键，组装了小型自呼吸式和中型主动式DMFC样机，进行了电动自行车、手机及笔记本电脑电源的演示应用；与“十五”期间相比，有如下突破：采用空气替代纯氧气做氧化剂；实现纯甲醇进料，大幅提高系统比能量；电堆体积比功率增大5倍；尾气得到有效处理，甲醇含量仅3.55×10^-4mol/L。电堆最大功率375W，运行2050小时后，性能衰减13.27%，能量转化效率43.85%；80℃工作时，单电池最大功率密度达到205mW/cm²。

课题实施期间共申报国家发明专利11项，发表SCI论文41篇。

该成果的取得为直接甲醇燃料电池实用化和产业化奠定了重要基础。

验收会现场

专家组实地考察