一种一体式碱性再生甲醇燃料电池制造技术

本申请涉及甲醇燃料电池及二氧化碳电还原领域，具体公开了一种一体式碱性再生甲醇燃料电池，包括端板、燃料侧极板、燃料侧气体扩散层、双功能膜电极、氧化剂侧气体扩散层、氧化剂侧极板；所述双功能膜电极主要由碱性电解质膜、燃料侧电极、氧化剂侧电极组成。再生甲醇燃料电池能够同时兼具有甲醇燃料电池放电以及二氧化碳电还原两种工作模式。二氧化碳电还原两种工作模式。二氧化碳电还原两种工作模式。

【技术实现步骤摘要】
一种一体式碱性再生甲醇燃料电池


[0001]本专利技术涉及到甲醇燃料电池及二氧化碳电还原领域，特别涉及到一种一体式碱性再生甲醇燃料电池。

技术介绍

[0002]目前的再生氢氧燃料电池多以分体式为主，即一般包括水电解器、低温氢氧燃料电池，所用纯氢气多以气瓶存储，体积能量密度较低下，再生燃料电池系统的体积比功率以及能量密度较为低下；另外，酸性体系下的水电解器、低温氢氧燃料电池采用贵金属催化剂如RuO2、IrO2、Pt/C、Pt黑等催化剂，载量一般在1mg/cm2以上，导致再生氢氧燃料电池的成本较高，限制其推广应用。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种一体式碱性再生甲醇燃料电池，降低成本，简化系统结构，提高系统的比功率、能量密度以及安全性。
[0004]本专利技术的技术解决方案是：
[0005]一种一体式碱性再生甲醇燃料电池，包括依次设置的端板、燃料侧极板、燃料侧气体扩散层、双功能膜电极、氧化剂侧气体扩散层、氧化剂侧极板、端板；双功能膜电极包括依次设置的燃料侧电极、碱性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体式碱性再生甲醇燃料电池，其特征在于：包括依次设置的端板(1)、燃料侧极板(2)、燃料侧气体扩散层(3)、双功能膜电极(4)、氧化剂侧气体扩散层(5)、氧化剂侧极板(6)、端板(1)；双功能膜电极(4)包括依次设置的燃料侧电极(8)、碱性电解质膜(7)、氧化剂侧电极(9)，燃料侧电极(8)位于燃料侧电极(8)朝向燃料侧气体扩散层(3)的一侧；燃料侧电极(8)包括贵金属合金催化剂、粘结剂，在两种工作模式下，燃料侧电极(8)可发生甲醇电化学氧化反应以及二氧化碳电还原两种反应；氧化剂侧电极(9)包括非贵金属催化剂、粘结剂；氧化剂侧电极(9)可发生氧还原反应以及氧析出两种反应。2.根据权利要求1所述的一种一体式碱性再生甲醇燃料电池，其特征在于：所述电解质膜为掺杂KOH石棉膜、聚砜类阴离子交换膜、或者聚苯醚类阴离子交换膜。3.根据权利要求1所述的一种一体式碱性再生甲醇燃料电池，其特征在于：所述贵金属合金催化剂同时具有催化甲醇电化学氧化反应以及二氧化碳电还原两种反应的功能，贵金属合金催化剂为AuCu合金；燃料侧电极(8)中，粘接剂的含量为燃料侧电极(8)总质量的5％
‑
40％。4.根据权利要求3所述的一种一体式碱性再生甲醇燃料电池，其特征在于：所述AuCu合金催化剂中Au与Cu的原子比为1/5
‑
5/1，Au的载量为0.2mg/cm2‑
2mg/cm2，Cu的载量为0.4mg/cm2‑
4mg/cm2。5.根据权利要求1所述的一种一体式碱性再生甲醇燃料电池，其特征在于：所述非贵金属催化剂同时具有催化氧还原反应以及氧析出两种反应的功能，非贵金属催化剂为FeCo或者FeNi合金；FeCo合金催化剂中F...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬峰，邓呈维，郑博文，杜玮，杨慧，罗若尹，王星显，解晶莹，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：