東芝無(wú)源燃料電池“關(guān)鍵技術(shù)的核心是電解質(zhì)材料”
中國(guó)電池網(wǎng) 電動(dòng)車商情網(wǎng) 俠名 電動(dòng)車維修 2005-9-21
| 9月16日，東芝在公司總部對(duì)將在“CEATEC JAPAN 2005”（2005年10月4日開(kāi)幕，地址：日本千葉縣幕張Messe會(huì)展中心）展出的小型燃料電池進(jìn)行了演示，并公布了關(guān)鍵技術(shù)的概要�！瓣P(guān)鍵技術(shù)中最為重要的是開(kāi)發(fā)出了抑制甲醇滲透的新型電解質(zhì)材料”（東芝顯示器·部件材料總工程師上野文雄）。 此次開(kāi)發(fā)的是功率為100mW和300mW的燃料電池組，屬于不需稀釋甲醇即可直接供給燃料的“直接甲醇型燃料電池（DMFC）”。其結(jié)構(gòu)是在100mW電池組中有一個(gè)3.5mL，在300mW電池組中有一個(gè)10mL立方體甲醇燃料箱，在其上方配置MEA（膜電極）。不是層疊，而是將電池單元配置成平面。電池單元為長(zhǎng)條狀，100mW電池組排列3個(gè)單元，300mW電池組排列6個(gè)單元。甲醇通過(guò)自然滲透的方式供給MEA�？諝怆姌O的盒子上設(shè)有格子狀開(kāi)口，通過(guò)自然對(duì)流提供空氣。 由于直接使用純度99.5％的甲醇，因此甲醇滲透（甲醇由燃料電極一側(cè)向空氣電極一側(cè)滲透，造成功率下降的現(xiàn)象）問(wèn)題更為明顯。該公司在電腦用燃料電池中采用了在輸入燃料之前用水稀釋甲醇來(lái)控制滲透現(xiàn)象的裝置，不過(guò)，在要求小型輕量的無(wú)源燃料電池中沒(méi)有配置這種復(fù)雜的裝置。因此，“我們對(duì)不會(huì)產(chǎn)生甲醇滲透現(xiàn)象的新材料進(jìn)行了調(diào)整”。具體的材料組成等情況未予公布。觸媒也沒(méi)有公布，不過(guò)東芝表示“并未進(jìn)行特別改進(jìn)”，因此估計(jì)是鉑類觸媒。功率密度也未公布。 甲醇燃料箱是由某種熱可塑樹(shù)脂經(jīng)過(guò)射出成形制成的。這種材料是一種具有抗甲醇特性的工程塑料，但沒(méi)有公布材料名稱。據(jù)悉，“價(jià)格不是特別高”。 反應(yīng)會(huì)生成水，其中約1/3返回燃料電極，用于電極反應(yīng)。剩余的部分則蒸發(fā)到大氣中，比如100mW電池組每分鐘會(huì)產(chǎn)生約0.001mL的水蒸汽�！盀榱嗽跓o(wú)源型燃料電池中，配置能夠在不同的溫度與濕度等環(huán)境中，使反應(yīng)生成的水以固定的量穩(wěn)定地返回燃料電極的系統(tǒng)，我們付出了艱苦的努力”。 在注入口位置開(kāi)關(guān)閥門(mén) 東芝還公布了由外置燃料盒向燃料箱供應(yīng)甲醇的基本方法。該公司為了能使這種燃料電池用于各種設(shè)備，采用了通用的外置方式。燃料盒的形狀類似于化妝品，使用軟質(zhì)塑料制成，將燃料盒的注入口，壓入燃料箱上設(shè)計(jì)的注入口，然后再用手指將軟質(zhì)容器擠破，甲醇就會(huì)注入到燃料箱中。 燃料盒與燃料箱的注入口設(shè)計(jì)了一個(gè)機(jī)械閥門(mén)，利用壓入位置與力量的大小控制開(kāi)關(guān)。注入甲醇時(shí)，先稍稍地壓一下將注入口密封起來(lái)，然后再按一下，燃料箱上的閥門(mén)就會(huì)打開(kāi)。緊接著使勁按下去，燃料盒的冷門(mén)就會(huì)打開(kāi)，甲醇就會(huì)由高壓燃料盒流入低壓的燃料箱。注入結(jié)束后，拔出燃料盒時(shí)，首先是燃料盒的閥門(mén)關(guān)閉，然后是燃料箱關(guān)閉，最后密封墊脫落下來(lái)。據(jù)悉，通過(guò)采用這種方式，防止了燃料泄漏等問(wèn)題。 此次開(kāi)發(fā)的燃料電池系統(tǒng)為用于測(cè)試的樣品，向公司內(nèi)部提供了100臺(tái)，目前正在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，對(duì)其可靠性與壽命進(jìn)行測(cè)試。與此同時(shí)，目前已經(jīng)著手研究其是否符合IEC（國(guó)際電氣標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議）今年8月出臺(tái)的安全標(biāo)準(zhǔn)草案。在2007年以后的實(shí)用化階段，準(zhǔn)備將其尺寸縮小到寬35×縱深110×厚20mm左右。為此，準(zhǔn)備進(jìn)一步提高燃料電池的功率密度。 對(duì)于該燃料電池的技術(shù)內(nèi)容，東芝準(zhǔn)備在由《日經(jīng)電子》雜志社10月26日在WPC EXPO（地點(diǎn)：東京BigSight國(guó)際會(huì)展中心）召開(kāi)的專題研討會(huì)“便攜電子設(shè)備用小型燃料電池的最新動(dòng)向”上發(fā)表。 |
品牌專修:( 關(guān)鍵字：東芝無(wú)源燃料電池“關(guān)鍵技術(shù)的核心是電解質(zhì)材料”電動(dòng)車維修甲醇,燃料箱,燃料,東芝,燃料電池)
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