直接甲醇燃料電池工作原理

　所謂直接甲醇燃料電池(Direct Methanol Fuel Cell)，它屬于質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)中之一類，系直接使用水溶液以及蒸汽甲醇為燃料供給來源，而不需通過重組器重組甲醇、汽油及天然氣等再取出氫以供發(fā)電。相較于質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC) ，直接甲醇燃料電池 (DMFC) 低溫生電、燃料成分危險性低與電池結(jié)構(gòu)簡單等特性使直接甲醇燃料電池 (DMFC)可能成為可攜式電子產(chǎn)品應(yīng)用的主流。
　　直接甲醇燃料電池（DMFC）
　　直接甲醇燃料電池是質(zhì)子交換膜燃料電池的一種變種，它直接使用甲醇而勿需預(yù)先重整。甲醇在陽極轉(zhuǎn)換成二氧化碳，質(zhì)子和電子，如同標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)子交換膜燃料電池一樣，質(zhì)子透過質(zhì)子交換膜在陰極與氧反應(yīng)，電子通過外電路到達陰極，并做功。
　　堿性條件
　　總反應(yīng)式：2CH4O + 3O2 = 2CO2 + 4H2O
　　正極：3O2 + 12e– + 6H20 → 12OH–
　　負極：2CH4O - 12e– + 12OH~ → 2CO2 + 10H2O
　　酸性條件
　　總反應(yīng)同上
　　正極：3O2 + 12e– + 12H+ → 6H2O
　　負極：2CH4O - 12e– + 2H2O → 12H+ + 2CO2
　　這種電池的期望工作溫度為120℃以下，比標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)子交換膜燃料電池略高，其效率大約是40%左右。
　　直接甲醇燃料電池是質(zhì)子交換膜燃料電池的一種變種，它直接使用甲醇而勿需預(yù)先重整。甲醇在陽極轉(zhuǎn)換成二氧化碳和氫，如同標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)子交換膜燃料電池一樣，氫然后再與氧反應(yīng)。
　　這種電池的期望工作溫度為120℃，比標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)子交換膜燃料電池略高，其效率大約是40%左右。其缺點是當(dāng)甲醇低溫轉(zhuǎn)換為氫和二氧化碳時要比常規(guī)的質(zhì)子交換膜燃料電池需要更多的白金催化劑。不過，這種增加的成本可以因方便地使用液體燃料和勿需進行重整便能工作而相形見絀。直接甲醇燃料電池使用的技術(shù)仍處于其發(fā)展的早期，但已成功地顯示出可以用作移動電話和膝上型電腦的電源，將來還具有為指定的終端用戶使用的潛力。