西安交通大學(xué)堿性燃料電池研究獲突破

膜基堿性燃料電池具有在非鉑體系下電化學(xué)反應(yīng)速率快的特性，但目前的液體堿性燃料電池（例如甲醇、乙醇、葡萄糖等）存在陰離子交換膜離子傳導(dǎo)率低、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性差、陽(yáng)極溶液需要加入額外電解質(zhì)維持電極反應(yīng)等問(wèn)題，限制了堿性燃料電池的發(fā)展。針對(duì)上述問(wèn)題，西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院的研究人員研發(fā)出了無(wú)需加入額外電解質(zhì)的鈉離子直接甲酸鹽燃料電池。該燃料電池體系以離子傳導(dǎo)率、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性良好的鈉基陽(yáng)離子膜為膜電極的隔膜，同時(shí)，甲酸鈉的水解為電極反應(yīng)和離子傳輸提供了充足的OH-和Na+。另外，不同于傳統(tǒng)的氯堿工業(yè)，該燃料電池體系在不污染環(huán)境的前提下，可以實(shí)現(xiàn)同步發(fā)電和產(chǎn)堿。初步實(shí)驗(yàn)表明，該燃料電池體系在60℃放電時(shí)功率密度達(dá)到33mW·cm-2，可連續(xù)13h放電，理論產(chǎn)NaOH量為195mg，應(yīng)用前景較為廣闊。 (西交大)