丰田新型燃料电池在＋500℃燃料改质

丰田新型燃料电池在＋500℃燃料改质 丰田新型燃料电池在，500?燃料改质 电池工业编辑部:产业资讯 图2"RHOLAB"模块使用了19个电池单体 ?MTI燃料电池上市 El经BP社报道,美国MTIMicroFuelCells于2004年6 月21El宣布开发了应用于手机等移动终端上的小型燃料电 池.该燃料电池的燃料极采用直接供给甲醇的"直接甲醇"方 式,使用浓度1OO%的甲醇作为燃料,体积能量密度极高,利 用40cc的甲醇燃料盒便可产生40Wh的能量.目标是以高能 量密度为优势,用于各种便携设备. 2004年底,美国IntermeeTechnologies示将上市采用该 燃料电池的便携式无线标签(RFID标签)读取器,据称与使用 锂离子充电电池的现有产品相比,驱动时间可延长至原来的 5倍.使用该燃料电池的手机及游戏机的驱动时间最长可延 长至原来的13倍. 这次开发的便携设备用燃料电池的特点是:无需从外部 供水,而是循环利用内部产生的水.固体高分子电解质膜采用 杜邦的"Nation"膜.试制燃料电池使用4个电池单体,每个电 池单体可输出电压大约0.4V,共计可获得约1.6V的电压.采 用转换效率约95%的DC—DC转换器对上述输出电压进行 升压,可确保大约4V的输出电压. 燃料电池和利用该电池驱动的手机 ?三星公开便携终端用燃料电池的开发规划 El经BP社报道,韩国三星尖端电子研究所(SamsungAd. vaneedInstituteofTechnology,SAIT)在20o4年5月5El于美 国弗吉尼亚州举办的"SmallFuelCells2004(SFC2004)"研 讨会上,公开了应用于便携终端的燃料电池的开发蓝图. 目前三星尖端电子研究所正在大力开发功率为10W, 50W应用于笔记本电脑等产品的燃料电池.2006年前后将开 发应用于第4代移动通信系统功率为2,5W的小型燃料电 池.目前燃料电池的体积能量密度在200Wh/1左右,到2006 220 年前后将提高到500Wh/1,达到与现有锂离子充电电池相同 的水平. 由于手机等产品对电池耗电量的特别高,因此三星 将甲醇燃料极供料的方式由使用燃料泵的主动供料方式 向被动供料方式过渡,以降低燃料电池耗电量.该公司已经完 成手机用燃料电池的试制工作.与以前部分公开的试制产品 相比,在保持相同功率的情况下尺寸减小了一半. ?丰田新型燃料电池在+500oC燃料改质 El经BP社报道,丰田汽车El前宣布正在开发与改质器配 合使用的新型燃料电池.该公司在2004年5月18日,19El 于东京召开的"第11届燃料电池研讨会"上首次公开了该电 池的开发情况(图1). 用于从液体燃料中提取氢的改质温度因液体燃料种类而 异,改质温度较低的甲醇为+250~C左右,而改质温度较高的 煤油为+700~C左右.原来的固体高分子燃料电池(PEFC)需 要用热交换器将+500~C左右温度下经过改质提取的氢分几 步冷却至+8O?才能使用,很难实现改质装置的小型化并提 高改质效率(图2).而丰田汽车正在开发的新型燃料电池,虽 然工作温度也是+500~C,但经过改质的氢可以直接利用(图 3),而且无需使用特定的液体燃料. 图1氢分离膜燃料电池(HMFC)的结构示意图 图2采用原来的PEFC时改质装置的整体体积较大 图3采用HMFC可省去热交换器 这种称为"氢分离膜燃料电池(HMFC)"的新型燃料电池 采用在金属箔氢分离膜上形成质子传导性电解质膜和阴极的 VOI.9NO.4Aug.2004 第9卷第4期 电池工业 撕2004年8月 构造.金属箔氢分离膜还可以起到阳极的作用.这次进行的实 验分别在金属箔氢分离膜和质子传导性电解质膜上采用了厚 约1001sin的钯(Pd)和厚约1m的BaCeO钙钛矿材料,并没 有采用昂贵的铂金(Pt).HMFC采用纯氢燃料时的发电特性, 在工作温度为+430~C时与PEFC大体相同,而在+510~C时 则比PEFC大约高两成(图4). 0 > \ 0 0 0 00.511.5 . ,?cm' 图4HMFC与PEFC输出功率对比 ?美国NanoGram使用纳米粒子开发心脏用电池 日经BP社报道,研发使用纳米粒子医疗设备的美国 NanoGramDevices,日前宣布正在开发体内嵌入式电池.该公 司从美国2家着名医疗器械制造商那里承接到体内嵌入式小 型电池的试制项目后,开始了相关的开发工作,NanoGramDe— vices在神部发表上述消息的当天,正式宣布已与一家公司签 署了. NanoGramDevices开发的是一种在心脏病患者心脏突然 停止跳动时,可在体内迅速产生高电压使心脏恢复跳动的体 内嵌入式电池.这种电池是采用纳米级鲰一V一0(银钒氧化 物)粒子作电极的一种锂系列电池(锂电池或锂离子电池).在 电极中采用觚一V一0粒子后,与以前业已公开的电池相比, 电压的起动速度达到了1.8倍以上. ?美军士兵将太阳能电池缝进军装 据美国《工程师》杂志报导,美国陆军研制出超薄太阳能 电池板,该电池板甚至可织入帐篷和士兵的军装,以满足随身 携带的各种装备的需要.随着信息技术的广泛应用,士兵携带 的各种信息装备也越来越多,卫星电话,笔记本电脑,卫星定 位系统接受装置,激光测距仪以及常用电装置等,这些装备都 需要电来驱动,因此,电源已成为士兵仅次于粮食的"第二补 给".而这些"硬邦邦"的传统电池也给士兵带来不小的负担和 麻烦,据美国军方统计,电池已占士兵全部负重的1/3,因此, 为士兵"减负"已成为美国陆军科研单位的重要课题. 前不久,"艾奥瓦薄膜技术公司"研制出的一种超薄太阳 能电池板已通过美国陆军测试,该电池由非晶硅塑料薄膜制 成,其柔性很好,可任意卷曲,且十分耐用,非常适合野战使 用,这种电池可卷起来放在军服口袋和背袋中,作为士兵的 "随身发电机",为其各种装置充电.据军方介绍,在战场上,有 时为了轻装前进,士兵会扔掉电池,但这会留下尾巴,暴露部 队行踪,而新型电池可避免这种现象发生.美军的最终目标是 将太阳能电池直接织入军装和帐篷,为此,美国陆军已与有关 公司联合开发应用纳米技术的太阳能电池板,使电池的性能 得到进一步改善. ?日立万胜燃料电池触媒使用MoO:取代Pt 日立万胜日前成功地开发出了使用氧化钼(MoO)取代贵 金属铂(Pt)的燃料电池电极触媒技术,由此能够大幅降低燃 料电池的生产成本.该公司力争在2006年,2008年使燃料 电池的电极达到实用水平.MoO单位体积的催化性能比Pt 差.日立万胜开发出了一种可使MoO粒子直径缩小至lnm 的技术,从而提高了比表面积,其性能与直径约2nm的Pt粒 子相同.通过采用磁带涂布磁体的技术,可将纳米MoO均匀 地涂布于碳电极上.日立万胜认为,该技术不仅可用于便携终 端燃料电池,还可应用于汽车燃料电池中.在实用阶段,该司 准备使用混合涂布MoO粒子和Pt粒子的电极. ?三洋公司上市2500mAh高容量氢镍电池 SANYO于2004年8月1日上市最新的2500mAhAA型 氢镍电池和900mAhAAA型氢镍电池,同时上市的还有新的 快速充电器套装系列N—M57S和M—MR57S(带放电功 能).三洋氢镍电池的升级主要是针对松下公司2400系列推 出的. 产品采用了SANYO公司自主开发的负极材料,实现了电 池容量的大幅度提高,其中AA型电池容量提高约10%,AAA 型电池容量提高约20%. ?我方对美国337碱锰电池调查初裁提出复议 2004年6月8日,9日,有关企业在上海召开了应诉美 国337碱锰电池调查工作会议,中国电池工业协会常务副理 事长兼秘书长王敬忠主持了会议,应诉企业和参与应诉企业 VOI.9NO.4 22lA ug.2004