导电高分子材料在燃料电池发电上的应用 - kuasedutw.PDF

「導電高分子材料在燃料電池發 電上的應用 」 化學工程及材料工程系教授 何國賢 2006, 12, 01- 11:10~11:30 1 簡介 ‧燃料電池的主要是由陽極，陰極，以 及電極間的電解質三個基本層所構 成。若加上兩側最外層燃料層及空氣 層，電極共有有五層結構，即中心的 傳導氫離子的質子傳導膜，兩旁各為 陰、陽極鉑觸媒層、燃料氣體層及氧 氣層。 2 ‧通常以氫氣為燃料（還原劑）， 氧氣為氧化劑，在陽極產生氧化反 應使氫氣燃燒，產生氫離子後，經 電解質到達陰極，而電子產於陽極 後，則經由電池外的電路進入電 器，再到達陰極。 3 4 ‧燃料電池有許多一般電池所沒有的優 點如： ‧直接將電極中的化學反應能釋放成電 子能，不受熱力學第二定律的限制， 可轉換八成能量 ‧使用完的產物是水、二氧化碳（甲醇 燃料電池）比一般電池產物更清潔 5 ‧從全球各區域發展燃料電池來看，仍以北 美地區主導而歐洲與日本相庭抗衡其後。 6 ‧使用質子交換膜燃料電池技術為 基礎並使用甲醇為燃料的甲醇燃料 電池(DMFC)是微型燃料電池發展的 主流，也是可攜帶型燃料電池 的最 具發展潛力的能源轉換方式。 7 + - 陽極反應： CH OH + H O → CO + 6H + 6 e 3 2 2 + - 陰極反應： 3/2 O + 6H + 6e → 3H O 2 2 8 9 計畫重點 10 • （1）燃料電池電極製備技術開發 • （2 ）燃料電池質子交換膜製作技術開發 • （3 ）燃料電池發電製程技術