直接甲醇燃料電池是指直接使用甲醇為陽極活性物質(zhì)的燃料電池，是質(zhì)子交換膜燃料電池的一種，只是燃料不是氫而是甲醇而已。DMFC是世界上研究和開發(fā)的熱點(diǎn)，其基礎(chǔ)是E.Muelier在1922年首次進(jìn)行的甲醇的電氧化實(shí)驗(yàn)。1951年，Kordesch和MarKo最早進(jìn)行了DMFC的研究。
直接甲醇燃料電池的工作原理
直接甲醇燃料電池的工作原理與質(zhì)子交換膜燃料電池的工作原理基本相同。不同之處在于直接甲醇燃料電池
的燃料為甲醇（氣態(tài)或液態(tài)），氧化劑仍為空氣和純氧。直接甲醇燃料電池的工作原理如圖1。其陽極和陰極催化劑分別為Pt-Ru/C（或Pt-Ru黑）和Pt-C。其電極反應(yīng)如下：
陽極反應(yīng)：ＣＨ3ＯＨ+Ｈ2Ｏ→ＣＯ2+6Ｈ++6ｅ；
陰極反應(yīng)：3/2Ｏ2+6Ｈ++6ｅ→3Ｈ2Ｏ；
總反應(yīng)：ＣＨ3ＯＨ+3/2Ｏ2→ＣＯ2+3Ｈ2Ｏ。
與二次電池不同，微型直接甲醇燃料電池只要保持連續(xù)的甲醇燃料和氧化劑供給，就會有源源不斷的電子通過外部電路從陽極流向陰極產(chǎn)生電能，并對外供電。
直接甲醇燃料電池的特點(diǎn)
1）能量轉(zhuǎn)化效率高，達(dá)60%～80%，不受“卡諾循環(huán)”限制；
2）環(huán)保。燃料電池的產(chǎn)物主要是水及少量二氧化碳，且噪音小；
3）比能量高。直接甲醇燃料電池質(zhì)量比能量和體積比能量分別達(dá)到6000Ｗｈ/ｋｇ和4800Ｗｈ/Ｌ，遠(yuǎn)高于蓄電池的比能量。