專利名稱：直接氧化燃料電池系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直接氧化燃料電池系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及一種具有高功率輸出的直接氧化燃料電池系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
燃料電池是通過氧化劑和氫的電化學(xué)氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電能的發(fā)電系統(tǒng)。氫可以以諸如甲醇、乙醇或天然氣等的烴基材料提供。這種燃料電池是能夠替代使用礦物燃料的能源的清潔能源。燃料電池包括由一個(gè)或多個(gè)單元電池構(gòu)成的電池組，并能產(chǎn)生各種范圍的功率輸出。由于燃料電池可以具有比小型鋰電池高4～10倍的能量密度，所以燃料電池可以用作小型、便攜式電源。
燃料電池的實(shí)例包括聚合物電解質(zhì)膜燃料電池(PEMFC)和直接氧化燃料電池(DOFC)。直接氧化燃料電池包括采用甲醇作為燃料的直接甲醇燃料電池。
聚合物電解質(zhì)燃料電池具有高能量密度的優(yōu)點(diǎn)，但其也存在氫氣必須謹(jǐn)慎處理等問題，并且一般需要諸如用于重整甲烷或甲醇、天然氣等的燃料重整處理器等的輔助設(shè)備，以產(chǎn)生作為燃料氣體的氫。
然而，直接氧化燃料電池具有容易處理燃料的優(yōu)點(diǎn)，由于它的低工作溫度而可以在室溫下工作，并且不需要附加的燃料重整處理器。然而，直接氧化燃料電池的能量密度比聚合物電解質(zhì)燃料電池低。
在燃料電池中，發(fā)電的電池組一般包括幾個(gè)至幾十個(gè)堆疊在一起的單元電池，每個(gè)單元電池由膜-電極組件(MEA)和隔板(也稱為雙極板)構(gòu)成。膜-電極組件具有位于電解質(zhì)膜相對(duì)側(cè)的陽(yáng)極(也稱為燃料電極或氧化電極)和陰極(也稱為空氣電極或還原電極)。
將燃料提供給陽(yáng)極，燃料吸附在其催化劑上并被氧化產(chǎn)生質(zhì)子和電子。電子通過外電路遷移至陰極，質(zhì)子通過聚合物電解質(zhì)膜遷移至陰極。將氧化劑提供給陰極，氧化劑、質(zhì)子和電子在陰極的催化劑上反應(yīng)，產(chǎn)生電和水。
背景技術(shù)：
部分公開的上述信息僅為了增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明背景技術(shù)的理解，因此應(yīng)該理解上述信息可能包含不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的信息，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于本領(lǐng)域的人員或普通技術(shù)人員來說在該國(guó)是已知的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方案提供具有高功率輸出的直接燃料電池系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，提供直接氧化燃料電池系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)發(fā)電元件、燃料供應(yīng)器和氧化劑供應(yīng)器。各發(fā)電元件包括在聚合物電解質(zhì)膜兩側(cè)的陰極和陽(yáng)極。它通過燃料的氧化和氧化劑的還原發(fā)電。燃料供應(yīng)器包括燃料源和氫源，并將燃料和氫的混合物提供給發(fā)電元件。氧化劑供應(yīng)器將氧化劑提供給發(fā)電元件。


圖1圖示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案。
圖2圖示了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)的膜-電極組件的剖視圖。
圖4還圖示了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案。
圖5示意地圖示了根據(jù)本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及直接氧化燃料電池，其中一般將烴燃料提供給陽(yáng)極以通過燃料的氧化產(chǎn)生質(zhì)子。質(zhì)子在陰極與氧反應(yīng)產(chǎn)生電和水。然而，因?yàn)橹苯友趸剂想姵匾话惴磻?yīng)速度慢，所以通常產(chǎn)生低功率。另外，直接氧化燃料電池傾向于過度使用金屬催化劑。
因此，為了增加直接氧化燃料電池的功率輸出，本發(fā)明向提供給陽(yáng)極的燃料中注入氫氣。根據(jù)本發(fā)明，燃料電池系統(tǒng)至少包括發(fā)電元件、燃料供應(yīng)器和氧化劑供應(yīng)器。發(fā)電元件包括至少一個(gè)膜電極組件和隔板，并通過燃料的氧化和氧化劑的還原發(fā)電。各膜電極組件包括在聚合物電解質(zhì)膜相對(duì)側(cè)的陽(yáng)極和陰極。
燃料供應(yīng)器包括燃料和氫源，并將燃料和氫提供給陽(yáng)極，氧化劑供應(yīng)器將氧化劑提供給發(fā)電元件。
下文中，將更詳細(xì)地說明每一個(gè)燃料供應(yīng)器和氧化劑供應(yīng)器。
燃料供應(yīng)器包括燃料和氫源，并將燃料和氫的混合物提供給陽(yáng)極。根據(jù)本發(fā)明，燃料包括諸如甲醇、乙醇、二甲氧基乙烷等的烴燃料。這些燃料一般用于直接氧化燃料電池中。燃料可以以液體或氣體形式提供。當(dāng)燃料以液體提供時(shí)，可以加入水來增加氧化。
氫源可以包括直接氫源，也可以包括以液體或氣體儲(chǔ)存的氫氣，或者在儲(chǔ)氫材料中儲(chǔ)存的氫。該儲(chǔ)氫材料可以通過反應(yīng)產(chǎn)生氫，且可以包括諸如NaBH4、儲(chǔ)氫的碳納米管、金屬氫化物或其組合等的材料。金屬氫化物可以包括金屬如Al或Be，但不限于這些材料。
氫源還可以包括間接來源，如其中通過重整器催化劑層產(chǎn)生氫或者由質(zhì)子提供氫的間接氫源，該質(zhì)子是當(dāng)從陽(yáng)極滲透到陰極的部分燃料在陰極催化劑層被電化學(xué)氧化時(shí)產(chǎn)生的，并經(jīng)過聚合物電解質(zhì)膜進(jìn)入陽(yáng)極，在陽(yáng)極中它們與電子結(jié)合，并被還原為氫氣。
作為選擇，氫可以由包括膜電極組件的電池組提供，該膜電極組件具有不含催化劑的開口區(qū)域。換句話說，在開口區(qū)域中，從陽(yáng)極提供的質(zhì)子保持過量，返回至陽(yáng)極，然后與電子結(jié)合并被還原，導(dǎo)致氫氣的產(chǎn)生。
當(dāng)氫源為氫氣時(shí)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法(STM)，它的加入量按100體積份的液體燃料計(jì)可以為0.1～10體積份，優(yōu)選為0.1～5體積份。這里，STM是指每分鐘標(biāo)準(zhǔn)立方厘米(SCCM，即在0℃和一個(gè)大氣壓下，一分鐘內(nèi)排出的氣體的量等于1cm3)。
當(dāng)氫源以壓縮液體或由儲(chǔ)氫材料的形式提供時(shí)，它的加入量按100重量份的燃料計(jì)可以為1～70重量份，優(yōu)選為1～30重量份。
當(dāng)氫源的供應(yīng)量超出上述數(shù)值時(shí)，就不會(huì)平穩(wěn)地提供液體燃料，從而降低了功率密度。并且，液體燃料會(huì)保持不反應(yīng)，降低燃料利用的效率。
這樣，當(dāng)氫和燃料的混合物注入到陽(yáng)極時(shí)，氫本身充當(dāng)燃料，增加功率輸出，還充當(dāng)催化劑，促進(jìn)由燃料產(chǎn)生氫。因此，由于氫會(huì)增加燃料的氧化速度，從而增加由燃料產(chǎn)生的質(zhì)子，所以當(dāng)陽(yáng)極中未反應(yīng)的燃料滲透至陰極并在那里被氧化時(shí)，燃料的滲透會(huì)顯著減少。
而且，由于向燃料中加入氫，所以燃料的pH為酸性，在一個(gè)實(shí)施方案中，pH值為5.6或更小。
參見圖1至圖4，圖示了向陽(yáng)極中注入燃料和氫源的混合物的方法。圖1至圖3圖示了直接加入方法，圖4圖示了間接加入方法。
圖1圖示了直接加入方法的一個(gè)實(shí)施方案。如圖1所示，在燃料供應(yīng)器1中，燃料和氫源混合在一起。在該實(shí)施方案中，氫源以壓縮液體提供。燃料和氫源的混合物通過質(zhì)量流量控制器(MFC)3提供給電池組5。在電池組5中，氫源和燃料的混合物注入到電池組5的膜電極組件52的陽(yáng)極54中。另外，氧化劑如含氧的氣體7注入到電池組5的膜電極組件52的陰極56中。然后，H+離子在陽(yáng)極54中產(chǎn)生并通過膜電極組件58向陰極56遷移，在陰極56中H+離子與注入到陰極56的氧反應(yīng)，產(chǎn)生水。于是，電池組5釋放出總反應(yīng)過程中產(chǎn)生的H2O和CO2。
圖2圖示了直接加入方法的另一實(shí)施方案。如圖2所示，燃料由燃料供應(yīng)器10提供，氫氣由氫氣供應(yīng)器13直接加入其中，混合燃料提供給電池組15。在那里，氫氣和燃料的混合物注入到電池組15的膜電極組件152的陽(yáng)極154中。另外，含氧的氣體17注入到電池組15的膜電極組件152的陰極中。然后，H+離子由陽(yáng)極154產(chǎn)生并通過聚合物電解質(zhì)膜158遷移至陰極156，在陰極156中H+離子與注入到陰極156的氧反應(yīng)，產(chǎn)生水。于是，電池組15釋放出總反應(yīng)過程中產(chǎn)生的H2O和CO2。
根據(jù)圖2所示的實(shí)施方案，在另一實(shí)施方案中，膜電極組件可以具有圖3所示的結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖3，膜電極組件252包括陽(yáng)極256和陰極259，以及介于其間的聚合物電解質(zhì)膜253。陽(yáng)極256包括陽(yáng)極催化劑層254和陽(yáng)極基底255，陰極259也包括陰極催化劑層257和陰極基底258。陰極催化劑層包括催化劑區(qū)域257a和不含催化劑的開口區(qū)域257b。當(dāng)給陽(yáng)極256提供燃料時(shí)，燃料被氧化，在陽(yáng)極催化劑層254中產(chǎn)生H+離子。H+離子穿過聚合物電解質(zhì)膜253到達(dá)陰極259。然而，到達(dá)陰極259的開口區(qū)域257b的H+離子沒有被還原并返回到陽(yáng)極256，還原成氫。這樣，包括膜電極組件252的電池組可能產(chǎn)生更多的氫，該膜電極組件包括具有含開口區(qū)域257b的催化劑層257的陰極259。
圖4圖示了根據(jù)間接加入方法的實(shí)施方案。如圖4所示，燃料由燃料供應(yīng)器30提供，含氫材料由含氫材料供應(yīng)器33提供并加入到燃料中。然后，向電池組35中提供燃料和含氫材料的混合物。作為選擇，可將由含氫材料供應(yīng)器33中的含氫材料所產(chǎn)生的氫加入到燃料中。燃料和含氫材料或由其產(chǎn)生的氫的混合物注入到電池組35的膜電極組件352的陽(yáng)極354中，作為氧化劑的含氧的氣體37也注入到電池組35的膜電極組件352的陰極356中。然后，H+離子在陽(yáng)極產(chǎn)生，其穿過聚合物電解質(zhì)膜358到達(dá)陰極356，產(chǎn)生H2O。于是，電池組5釋放出在總反應(yīng)過程中產(chǎn)生的H2O和CO2。
接下來，發(fā)電元件通過燃料和氧化劑的電化學(xué)反應(yīng)發(fā)電。發(fā)電元件包括膜電極組件和位于其各側(cè)面的兩個(gè)隔板。發(fā)電元件一般包括多個(gè)膜電極組件和隔板，其一起形成電池組。
膜電極組件包括在聚合物電解質(zhì)膜相對(duì)側(cè)的陽(yáng)極和陰極。陽(yáng)極和陰極一般包括電極基底(即，支撐層)和形成在其上的催化劑層。電極基底支撐電極，還幫助將燃料和氧化劑分配到催化劑層以幫助燃料和氧化劑更容易接近催化劑層。至于電極基底，采用導(dǎo)電基底例如碳紙、碳布、碳?xì)只蚪饘俨?包括金屬布纖維或金屬化聚合物纖維的多孔膜)，但不限于此。
催化劑層中的催化劑可以是有助于相關(guān)反應(yīng)(燃料的氧化和氧的還原)的金屬催化劑。適宜的催化劑包括鉑；釕；鋨；鉑-釕合金；鉑-鋨合金；鉑-鈀合金；鉑-M合金，其中M為至少一種選自Ga、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn中的金屬；及其混合物。優(yōu)選的催化劑選自鉑，釕，鋨，鉑-釕合金，鉑-鋨合金，鉑-鈀合金，鉑-鈷合金，及鉑-鎳合金。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，燃料電池系統(tǒng)可以具有比常規(guī)直接氧化燃料電池低的用于陽(yáng)極的催化劑載量。因此，本發(fā)明可以降低燃料電池的制造成本。
與陽(yáng)極和陰極使用相同材料的燃料電池不同，直接氧化燃料電池包括用于陽(yáng)極的合金催化劑如鉑-釕。這有助于防止由于陽(yáng)極反應(yīng)過程中產(chǎn)生的CO導(dǎo)致的催化劑中毒。
這種金屬催化劑可以以金屬本身(黑催化劑)，或者擔(dān)載在載體上的形式使用。載體可以包括碳如乙炔黑，旭電化黑(denka black)，活性炭，科琴黑(ketjen black)，石墨，或者無機(jī)顆粒如氧化鋁、氧化硅、氧化鋯或氧化鈦。通常，可以采用碳。
聚合物電解質(zhì)膜可以包括具有優(yōu)異質(zhì)子導(dǎo)電性的聚合物，它交換離子，也就是將陽(yáng)極中產(chǎn)生的質(zhì)子遷移至陰極催化劑層。
聚合物電解質(zhì)膜可以包括具有選自磺酸基，羧酸基，磷酸基，膦酸基，及其在側(cè)鏈上的衍生物中的陽(yáng)離子交換基團(tuán)的任何聚合物樹脂。
聚合物的非限定性實(shí)例包括至少一種選自全氟-基聚合物，苯并咪唑-基聚合物，聚酰亞胺-基聚合物，聚醚酰亞胺-基聚合物，聚苯硫醚-基聚合物，聚砜-基聚合物，聚醚砜-基聚合物，聚醚酮-基聚合物，聚醚-醚酮-基聚合物，及聚苯基喹啉-基聚合物中的質(zhì)子導(dǎo)電聚合物。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，質(zhì)子導(dǎo)電聚合物為選自聚(全氟磺酸)，聚(全氟羧酸)，具有磺酸基的四氟乙烯和氟乙烯基醚的共聚物，脫氟聚醚酮硫醚(defluorinated polyetherketone sulfide)，芳基酮，聚(2，2′-(間-亞苯基)-5，5′-二苯并咪唑)，及聚(2，5-苯并咪唑)中的至少一種。通常，聚合物電解質(zhì)膜具有10～200μm的厚度。
隔板由金屬或石墨形成，并具有用于將燃料提供給陽(yáng)極并將氧化劑提供給陰極的流道。
氧化劑供應(yīng)器將氧化劑提供給發(fā)電元件。適宜的氧化劑包括氧和空氣。
圖5為將要詳細(xì)描述的燃料電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。根據(jù)圖5，圖示了燃料電池系統(tǒng)，其中燃料和氧化劑通過泵提供給發(fā)電元件，但本發(fā)明并不限于這種結(jié)構(gòu)。作為選擇，燃料電池系統(tǒng)可以包括燃料和氧化劑通過擴(kuò)散方式或其它各種方式提供的結(jié)構(gòu)。
燃料電池系統(tǒng)100包括由至少一個(gè)發(fā)電元件59構(gòu)成的電池組67，該發(fā)電元件59通過燃料和氧化劑的電化學(xué)反應(yīng)發(fā)電，燃料供應(yīng)器51將燃料提供給發(fā)電元件59，氧化劑供應(yīng)器55將氧化劑提供給發(fā)電元件59。
另外，燃料供應(yīng)器51包括儲(chǔ)存燃料的罐69，及將儲(chǔ)存在罐69中的燃料提供給電池組67的燃料泵61。
將氧化劑提供給電池組67的發(fā)電元件59的氧化劑供應(yīng)器55，包括至少一個(gè)將氧化劑提供給電池組67的泵63。
發(fā)電元件59包括至少一個(gè)膜電極組件71，及隔板73和75，膜電極組件71使氫或燃料氧化并使氧化劑還原，隔板73和75分別位于膜電極組件的相對(duì)側(cè)并可以分別提供氫或燃料和氧化劑。
下面的實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。然而，可以理解本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1使用88wt％Pt-Ru黑(由Johnson Matthey公司制造)和Pt黑(由JohnsonMatthey公司制造)催化劑及12wt％作為粘結(jié)劑的濃度為5wt％的Nafion/H2O/2-丙醇(Solution Technology有限公司)，形成陰極和陽(yáng)極。陰極和陽(yáng)極的催化劑以8mg/cm2擔(dān)載。
使用所制得的陰極和陽(yáng)極和市售NAFIONTM115(全氟磺酸)聚合物電解質(zhì)膜，制備單元電池。
將單元電池形成電池組，之后，向電池組中提供通過混合1M甲醇和水制得的燃料，還向電池組中以0.7ml/min的流量提供氫氣。
實(shí)施例2重復(fù)實(shí)施例1的方法，所不同的是，以2ml/min的流量注入氫氣。
對(duì)比例1重復(fù)實(shí)施例1和實(shí)施例2的方法，所不同的是，未注入氫氣。
評(píng)價(jià)實(shí)施例1和實(shí)施例2以及對(duì)比例1中制得的電池在0.3V和0.4V下具有的功率輸出密度，結(jié)果示于下表中。
表1.功率密度

如表1所示，根據(jù)通過向陽(yáng)極中注入氫和甲醇燃料而制得的實(shí)施例1和實(shí)施例2的電池，具有比通過僅注入甲醇燃料而操作的對(duì)比例1的電池更高的功率輸出密度。
因此，通過將氫以及燃料提供給陽(yáng)極，根據(jù)本發(fā)明的直接氧化燃料電池系統(tǒng)可以具有高功率輸出。
盡管已經(jīng)結(jié)合目前認(rèn)為的實(shí)用的示例性實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施方案，而是相反，其旨在覆蓋包括在所附的權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等價(jià)替換。
權(quán)利要求
1.一種直接氧化燃料電池系統(tǒng)，包括至少一個(gè)發(fā)電元件，其包括膜電極組件和隔板，該膜電極組件包括陽(yáng)極、陰極和聚合物電解質(zhì)膜；燃料供應(yīng)器，其包括燃料源和氫源，并適合于將燃料和氫的混合物提供給發(fā)電元件；及氧化劑供應(yīng)器，其適合于將氧化劑提供給發(fā)電元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的直接氧化燃料電池系統(tǒng)，其中所述氫源選自儲(chǔ)存的氫和儲(chǔ)氫材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的直接氧化燃料電池系統(tǒng)，其中所述氫是以選自氣相和壓縮液體的狀態(tài)提供的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的直接氧化燃料電池系統(tǒng)，其中所述儲(chǔ)氫材料選自NaBH4，含氫的碳納米管，金屬氫化物，及其組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的直接氧化燃料電池系統(tǒng)，其中所述氫源是氣態(tài)氫，該氣態(tài)氫的供應(yīng)量按100體積份的燃料計(jì)為0.1～10體積份。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的直接氧化燃料電池系統(tǒng)，其中所述氫源是氣態(tài)氫，該氣態(tài)氫的供應(yīng)量按100體積份的燃料計(jì)為0.1～5體積份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的直接氧化燃料電池系統(tǒng)，其中所述氫源選自液態(tài)氫和含氫材料，且氫的供應(yīng)量按100重量份的燃料計(jì)為1～70重量份。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的直接氧化燃料電池系統(tǒng)，其中所述氫源選自液態(tài)氫和含氫材料，且氫的供應(yīng)量按100重量份的燃料計(jì)為1～30重量份。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的直接氧化燃料電池系統(tǒng)，其中所述氫源為電池組，該電池組包括陰極，其包括具有開口區(qū)域的催化劑層；陽(yáng)極；及聚合物電解質(zhì)膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的直接氧化燃料電池系統(tǒng)，其中所述催化劑選自鉑；釕；鋨；鉑-釕合金；鉑-鋨合金；鉑-鈀合金；鉑-M合金，其中M為選自Ga、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn中的一種或多種元素；及其混合物。
11.一種直接氧化燃料電池系統(tǒng)，包括至少一個(gè)發(fā)電元件，其包括膜電極組件和隔板，該膜電極組件包括陽(yáng)極、陰極和聚合物電解質(zhì)膜，其中所述陰極包括具有開口區(qū)域的催化劑層；燃料供應(yīng)器，其包括燃料源和氫源，并適合于將燃料和氫的混合物提供給發(fā)電元件；及氧化劑供應(yīng)器，其適合于將氧化劑提供給發(fā)電元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的直接氧化燃料電池系統(tǒng)，其中所述氫源選自儲(chǔ)存的氫和儲(chǔ)氫材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的直接氧化燃料電池系統(tǒng)，其中所述氫是以選自氣相和壓縮液體的狀態(tài)提供的。
14.一種操作直接氧化燃料電池系統(tǒng)的方法，該燃料電池系統(tǒng)包括至少一個(gè)膜電極組件，該膜電極組件包括陽(yáng)極、陰極和聚合物電解質(zhì)膜，所述方法包括將烴燃料和氫源的混合物提供給陽(yáng)極。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述氫源選自儲(chǔ)存的氫和儲(chǔ)氫材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述氫源是以選自氣態(tài)氫，液態(tài)氫，及儲(chǔ)氫材料中提供的氫的形式提供的，所述儲(chǔ)氫材料選自NaBH4、含氫的碳納米管、金屬氫化物及其組合。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述氫源是以氣態(tài)氫的形式提供的，該氣態(tài)氫的供應(yīng)量按100體積份的烴燃料計(jì)為0.1～10體積份。
18.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述氫源是以氣態(tài)氫的形式提供的，該氣態(tài)氫的供應(yīng)量按100體積份的烴燃料計(jì)為0.1～5體積份。
19.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述氫源是以液態(tài)氫或儲(chǔ)氫材料中提供的氫的形式提供的，該氫的供應(yīng)量按100重量份的燃料計(jì)為1～70重量份。
20.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述氫源是以液態(tài)氫或儲(chǔ)氫材料中提供的氫的形式提供的，該氫的供應(yīng)量按100重量份的燃料計(jì)為1～30重量份。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種直接氧化燃料電池系統(tǒng)，該燃料電池系統(tǒng)包括至少一個(gè)發(fā)電元件，該發(fā)電元件包括至少一個(gè)膜電極組件和隔板，該膜電極組件包括位于聚合物電解質(zhì)膜相對(duì)側(cè)的陽(yáng)極和陰極。所述直接氧化燃料電池通過燃料和氧化劑的電化學(xué)反應(yīng)發(fā)電。氧化劑供應(yīng)器將氧化劑提供給發(fā)電元件。燃料供應(yīng)器將燃料和氫的混合物提供給陽(yáng)極，以提供改善的功率輸出。
文檔編號(hào)H01M8/00GK1929181SQ20061013750
公開日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者孫寅赫, 李時(shí)賢, 權(quán)鎬真 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社