【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于燃料电池领域，涉及一种由外部直接供应液体燃料和空气/氧气的燃料电池结构，特别是一种阴极采用非贵金属催化剂的高分子纤维膜甲醇燃料电池及其制备方法。
技术介绍
随着能源短缺和环境恶化日益严重，燃料电池作为一种高效洁净的发电装置引起了人们的高度重视。燃料电池(fuel cell)是一种将持续供给的燃料和氧化剂中的化学能 连续不断地转化成电能的电化学装置。其主要特点有(1)高效率理论上转化效率可达75%-100% ；⑵低污染；(3)低噪声；(4)使用范围广，机动灵巧。直接甲醇燃料电池(DMFC)是一种低温燃料电池。DMFC的理论电压为I. 21V，具有燃料能量密度高(大约6000Wh kg—1)、燃料资源丰富且价格低廉、存储携带方便、结构简单、响应时间短等优点，工作温度低。目前DMFC的研究和开发主要存在以下挑战大部分DMFC主要使用Nafion膜作为质子交换膜，且使用贵金属作为催化剂，成本较高；常温下甲醇电催化氧化速率较慢，电流密度较低；电池工作时甲醇和水从阳极至阴极的渗透率较高，致使电池性能下降，使用寿命尚不理想。Ting Yuan 等在 Journal of...
【技术保护点】
一种阴极采用非贵金属催化剂的高分子纤维膜甲醇燃料电池，其特征在于：所述电池由若干个单电池通过集流板组成，所述单电池主要由阴极，阳极和高分子纤维膜（5）组成，其中，阴极自阴极向阳极方向依次包括：阴极极板（1）、阴极密封框（2）、防水透气膜（3），以及载有阴极催化剂的阴极集流体；阳极自阳极向阴极方向依次包括：阳极极板（8）、阳极密封框（7），以及载有阳极催化剂的阳极集流体；所述高分子纤维膜被夹在阴极集流体和阳极集流体之间。
【技术特征摘要】
1.一种阴极采用非贵金属催化剂的高分子纤维膜甲醇燃料电池，其特征在于所述电池由若干个单电池通过集流板组成，所述单电池主要由阴极，阳极和高分子纤维膜(5)组成，其中，阴极自阴极向阳极方向依次包括阴极极板(I)、阴极密封框(2 )、防水透气膜(3)，以及载有阴极催化剂的阴极集流体；阳极自阳极向阴极方向依次包括阳极极板(8)、阳极密封框(7)，以及载有阳极催化剂的阳极集流体；所述高分子纤维膜被夹在阴极集流体和阳极集流体之间。2.根据权利要求I所述的阴极采用非贵金属催化剂的高分子纤维膜甲醇燃料电池，其特征在于，所述的高分子纤维膜主要由聚酰胺纤维或聚丙烯纤维或聚乙烯醇纤维为原料制成，纤维直径为3. 5-7. 5 μ m，纤维膜孔径为100-500 μ m,膜厚度为O. 1-0. 3mm。3.根据权利要求I或2所述的阴极采用非贵金属催化剂的高分子纤维膜甲醇燃料电池，其特征在于，所述的阴极催化剂主要由以下一种或几种物质组成Ru02、CeO2, La2O3,CoO、MnO2, ABO3型钙钛矿氧化物、CuBr, MB ;其中，在ABO3型钙钛矿氧化物中，A位为La、Sr一种或两种的组合，B位为Ni、Co、Ru 一种或几种的组合；在MB中，M是Fe、Co、Cu、Ni中任意二者的组合，B是化学元素硼。4.根据权利要求I或2所述的阴极采用非贵金属催化剂的高分子纤维膜甲醇燃料电池，其特征在于，所述的阳极催化剂为PtRu/C、Pt/C、Pd/C的一种或几种组成，载量为O.l_200mg cm2。5.一种阴极采用非贵金属催化剂的...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳永宁，王力，杨晓东，方圆，李赛，韦潇竹，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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