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(xiǎn)性低與電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(dá)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(fù)極：2CH4O - 12e– + 12OH~ → 2CO2 + 10H2O
　　酸性條件
　　總反應(yīng)同上
　　正極：3O2 + 12e– + 12H+ → 6H2O
　　負(fù)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(diǎn)是當(dāng)甲醇低溫轉(zhuǎn)換為氫和二氧化碳時(shí)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(jìn)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(dòng)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。