5月8日，中科院長春應用化學研究所承擔的國家“863計劃”課題——“直接甲醇燃料電池技術(shù)”和“直接甲酸燃料電池”通過科技部組織的專家驗收,。驗收組專家,、科技部高技術(shù)中心能源處處長陳碩翼、長春應化所所長助理周光遠以及課題負責人和課題組成員參加了驗收會議,。
直接甲醇燃料電池（DMFC）是一種將化學能連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)化為電能的可再生清潔能源,，具有能量轉(zhuǎn)化效率高、運行安全方便,、發(fā)電時間持久等優(yōu)點,，特別適合作為筆記本電腦、電動自行車等便攜式中小型化電源或充電電源使用,，自20世紀60年代初問世以來,，迅速發(fā)展成為國際高新技術(shù)競爭中的重要熱點之一。中科院長春應化所早在20世紀90年代初就在國內(nèi)率先開展了直接醇類燃料電池的研究,，在電催化劑,、電極反應過程、質(zhì)子交換膜材料基礎及改性,、催化電極和催化電極/質(zhì)子交換膜復合體,、整機集成等方面進行了系統(tǒng)探索，并在“十五”初期研制出國內(nèi)首臺百瓦級DMFC電池堆,，研制成功中國首臺DMFC電動自行車,。
2007年5月，長春應化所與中科院大連化物所、南京師范大學獲得國家“863計劃”課題“直接甲醇燃料電池技術(shù)”的支持,。經(jīng)過3年的攻關,，研究改進了催化劑的制備方法，優(yōu)化了電極及MEA制備工藝,，研究了不同流場及電池結(jié)構(gòu)對電池性能的影響,，突破了催化劑制備及性能、電極及膜電極集合體制備工藝,、電池結(jié)構(gòu)改進等技術(shù)關鍵,，組裝了小型自呼吸式和中型主動式DMFC樣機，進行了電動自行車,、手機及筆記本電腦電源的演示應用,；與“十五”期間相比，有如下突破：采用空氣替代純氧氣做氧化劑,；實現(xiàn)純甲醇進料,，大幅提高系統(tǒng)比能量；電堆體積比功率增大5倍,；尾氣得到有效處理,，甲醇含量僅3.55×10-4mol/L。電堆最大功率375W,，運行2050小時后,，性能衰減13.27%，能量轉(zhuǎn)化效率43.85%,；80℃工作時,，單電池最大功率密度達到205mW/cm2。課題實施期間共申報國家發(fā)明專利11項,，發(fā)表SCI論文41篇,。
該成果的取得為直接甲醇燃料電池實用化和產(chǎn)業(yè)化奠定了重要基礎。
直接液體燃料電池以其燃料來源廣,、能量轉(zhuǎn)化率高,、低污染、儲存和運輸方便等優(yōu)點,，以及可應用于便攜式電源,、電動機車和野外電站等領域，得到世界范圍的關注和重視,。甲酸是較好的甲醇替代燃料,，直接甲酸燃料電池（DFAFC）與直接甲醇燃料電池（DMFC）相比，具有無毒,、不易燃,、儲運方便、安全性較好和電化學活性、能量密度,、質(zhì)子導電更高等優(yōu)點。
中科院長春應化所與中科院大連化物所,、南京師范大學在國家“863計劃”課題的支持下,，于2007年12月共同開展了“直接甲酸燃料電池”的課題攻關。選擇Pd基催化劑作為主要研究對象,，同時兼顧Pt基催化劑,，在技術(shù)上通過多種方法、控制實驗條件來制備催化劑,，并研究了控制催化劑的粒徑及分散性的方法,，探索了催化劑的設計及活性的影響因素，優(yōu)化了碳紙,、擴散層,、電極的制備工藝，制備自主呼吸型DFAFC樣機在室溫下功率為3.75W,、功率密度達38mW/cm2,；主動式DFAFC樣機功率為45W、功率密度達150mw/cm2,。課題實施期間申報國家發(fā)明專利6項,，發(fā)表論文29篇。完成了合同書中規(guī)定的任務,，達到了課題目標及主要考核技術(shù)指標,，專家組一致同意該課題通過驗收。
該課題通過系統(tǒng)研究直接甲酸燃料電池的催化劑,、雙極板等關鍵材料和器件,，并組裝電池，為低成本,、高比功率直接甲酸燃料電池的發(fā)展奠定了良好的基礎,。（生物谷Bioon.com）
