甲醇燃料动力锂电池的三大技术难题

网络上有关甲醇燃料动力锂电池的资料并不多，大多是解析甲醇燃料动力锂电池的一系列工作原理及发展前景，有要的朋友可以善用搜索来获得资料。在本篇文章当中，小编另辟蹊径，来为大家说一说甲醇燃料动力锂电池的技术难题。

质子交换膜渗透甲醇的问题

甲醇渗透量较大是现有质子膜的紧要问题，也是困扰DM2FC发展的首要原由。甲醇向氧极板的渗透不仅造成燃料的损失，而且在氧阴极上出现混合电位，使电池性能降低。要怎么样处理甲醇的渗透量过大是DMFC研究中的一个十分紧要的课题。目前对甲醇的渗透紧要从以下几个方面进行处理：

降低甲醇在现有质子膜中的扩散系数，使其不能到达阴极。例如采用薄的钯金属片和Nafion膜压合在一起。氢离子在钯金属表面与电子结合成氢原子，氢原子在钯金属内部扩散到膜的另一侧又重新解离成氢离子和电子，而电子在钯金属中能自由运动。甲醇在钯膜中的渗透系数几乎为零，所以这种复合膜可有效地降低甲醇的渗透。

在原有材料的基础上，改变电极结构使到达膜附近的甲醇浓度尽量小，从而减少甲醇渗透量。

催化剂的问题

约笔直甲醇燃料动力锂电池发展的另一个紧要因素就是常温下甲醇的电催化氧化活性太低。目前有关甲醇在酸性介质中的氧化机理的研究受到了广泛的留意。使用电化学脉冲办法研究甲醇在光滑的铂表面的氧化机理声明，处于假稳态时氧化电流比初态下降了5个数量级，电流的大幅度下降是由于铂的活性位被甲醇的脱氢物种所占据。到底是何种脱氢物种还不能确定，但它们附困难。这种脱氢物种惟有在达到一定的电位下才能被吸附的含氧物种化。加入二元组分例如Ru的用途就是降低含氧物种吸附的电位，促使铂活性位上的甲醇脱氢物种的脱除。这就是所谓的协同用途。因此开发一种新的甲醇电催化氧化催化剂的关键在于两点：一是它能降低脱氢物种的吸附但不降低活性；二是能在低电位时就吸附含氧物。尽管到今朝为止甲醇阳极催化剂还是沿用了几十年的ptRu/C，但越来越多的研究人员正在从事三元合金的催化剂的研究。

二元合金正在被用作阴极催化剂而且研究的范围已经扩展到了非贵金属例如过渡金属卟啉类、酞菁类和其它杂环化合物。

电极三合一的问题

今朝一般认为甲醇在阳极氧化时生成的二氧化碳气体易使膜电极三合一（MEA）分层，使电极和膜的接触电阻增大。尤其是在长期运行时，电极是不是剥离也将决定电池运转的寿命。

以上，就是甲醇燃料动力锂电池目前存在的三大问题，虽然新型能源电池正在异军突起，但这些问题是不容忽视的，想要真正掌握甲醇燃料动力锂电池，不但要了解其优势，还要对缺点同样聊熟于胸，这样才能绕过缺点来优化设计。