采用新膜型的直接燃料电池及其产生电能的方法技术

本发明专利技术公开了一种采用新膜型的直接燃料电池及其产生电能的方法。其包含有至少一个电池单元，电池单元具有作为阳极的燃料电极、作为阴极的氧化剂电极及位于两电极之间的电解质，其特征在于所述的电解质至少包括两层具有离子选择性透过特性的固体电解质膜，一层为阳膜，另一层为阴膜。其产生电能的方法是在现有燃料电池基础上，使阳极生成的氢离子往阴极迁移并通过紧邻阳极的阳膜层，与此同时，阴极生成的氢氧根离子往阳极迁移并通过紧邻阴极的阴膜层，其后，氢离子与氢氧根离子即在两膜层之间发生自发中和反应。具有可阻断燃料及阴、阳极反应不良副产物到达另一极的特点，可具有良好的阻醇性，阳、阴极电解质可分别为酸、碱性，阴极可采用贱金属氧阴极，价格低廉，电池效率高的优点。特别适合用于直接甲醇燃料电池。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
采用新膜型的直接燃料电池及其产生电能的方法
本专利技术涉及一种直接以液态或气态有机物或氢气等为燃料的采用新膜型的直接燃料电池及其产生电能的方法，尤其是一种采用液态甲醇或甲醇蒸汽为燃料的直接甲醇燃料电池及其产生电能的方法。
技术介绍
1、燃料电池(Fuel Cell)是一种不经过燃烧而以电化学反应方式将燃料燃烧的化学能直接转化为电能的产电装置，一般由电子导电的阴极、阳极和离子导电的电解质这三个基本单元所构成。燃料的氧化反应在阳极(或称燃料极)进行，而氧的还原反应在阴极(或称空气极)进行，不断地补充燃料和氧(或空气)，就能源源不绝地向外电路输出电能。由于它具有能量转换效率高、环境友好、适应性广泛等诸多优点，是国内外竞相开发的新一代电源。自从六十年代在美国率先将碱性燃料电池(AFC)用于航天器取得成功以来，已经先后有磷酸燃料电池(PAFC)，熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)，固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)相继出现。其中尤以质子交换膜燃料电池在九十年代以来得到了迅猛的发展，以之作为核心动力源的燃料电池电动汽车在中国，在日本，在欧洲，在北美，先后登台亮相，成为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用新膜型的直接燃料电池，包含有至少一个电池单元，电池单元具有作为阳极的燃料电极、作为阴极的氧化剂电极及位于两电极之间的电解质，其特征在于所述的电解质至少包括两层具有离子选择性透过特性的固体电解质膜，其中一层为阳膜，另一层为阴膜，且阳膜置于阳极一侧，而阴膜置于阴极一侧。

【技术特征摘要】
1、一种采用新膜型的直接燃料电池，包含有至少一个电池单元，电池单元具有作为阳极的燃料电极、作为阴极的氧化剂电极及位于两电极之间的电解质，其特征在于所述的电解质至少包括两层具有离子选择性透过特性的固体电解质膜，其中一层为阳膜，另一层为阴膜，且阳膜置于阳极一侧，而阴膜置于阴极一侧。2、根据权利要求1所述的采用新膜型的直接燃料电池，其特征在于所述的阳膜和阴膜是双极膜的阳膜层和阴膜层。3、根据权利要求1所述的采用新膜型的直接燃料电池，其特征在于所述的阳膜和阴膜是各自独立的离子选择性透过膜。4、根据权利要求1或2或3所述的采用新膜型的直接燃料电池，其特征在于所述的阳膜为质子交换膜，所述的阴膜为氢氧根离子交换膜。5、根据权利要求1或2或3所述的采用新膜型的直接燃料电池，其特征在于所述的阳膜及阳极侧的电解质为酸性，而所述的阴膜及阴极侧的电解质为碱性。6、根据权利要求1或2或3所述的采用新膜型的直接燃料电池，其特征在于所述的燃料为氢气、低级醇、低级醛、低级有机酸、肼、甘油或葡萄糖；其中所述的低级醇包括：甲醇、乙醇、丙醇；所述的低级醛包括：甲醛、...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁宏宇，
申请(专利权)人：丁宏宇，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]