琼脂+海绵，助甲醇燃料电池告别“爆”脾气

　　琼脂+海绵，助甲醇燃料电池告辞“爆”脾性

　　科学家合成并应用一种新型复合质料，研制出平安、耐用、顺应性强且具有精彩柔性的自呼吸式直接甲醇燃料电池，阻止了电池泛起爆炸、着火等平安问题。

　　近年来，便携式可穿着电子装备迅速生长，平安又柔软的电池成为科学家着力攻关的偏向。

　　但岂论是锂离子电池，照样甲醇燃料电池，跟汽油、火药一样，若是不把它“驯服”，就会有平安隐患。那么怎么驯服这匹烈马呢？

　　科技日报记者3月28日从中国科学院苏州纳米手艺与纳米仿生研究所获悉，该所周小春研究员团队合成并应用一种新型复合质料，研制出平安、耐用、顺应性强且具有精彩柔性的自呼吸式直接甲醇燃料电池，阻止了爆炸、着火等平安问题。该功效克日揭晓在国际权威期刊《先进能源质料》上。

　　传统质料无法解决电池中甲醇泄露难题

　　燃料电池能量转化效率高、污染小、功率大、平静可靠，有着普遍的应用远景，譬如用于电动汽车、电脑、家用电器等，甚至在20世纪60年月，就已乐成地应用于阿波罗登月飞船，在航天航空领域崭露头角。最近，燃料电池搭上了新能源的快车，曝光度越来越高。

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　　甲醇燃料电池是燃料电池的一种。甲醇燃料电池又可分为被动式和自动式两种，自动式甲醇燃料电池靠泵将液体甲醇运送到阳极，而被动式甲醇燃料电池则甩掉了这个粗笨的“拖油瓶”，靠毛细作用、液体甲醇蒸发、燃料自身重力等方式给阳极供料。然则，我们都知道甲醇是一个“爆”脾性，若是使用欠妥，甲醇泄露可能会导致着火甚至会发生爆炸事故。

　　经由重重探索，科学家们找到了许多固化液态甲醇、不让其泄露的方式，好比行使海绵或者凝胶来吸收甲醇。然则通俗的凝胶在释放甲醇后体积会有较大缩短，而且其应力太低不能保持原有形状；而海绵虽然有很强的液体吸收能力和较强的形状保持能力，但其保留液体的能力较弱，在一定的压力下，甲醇很容易从海绵中挤出。以是，现在需要一种新型质料，能够快速吸收并固化大量液态甲醇，而且在电池系统遭遇压缩、针刺、切割时甲醇不易泄露。

　　新质料让燃料电池既平安又柔软

　　周小春团队的研究生邹思怡同砚合成了一种新型的琼脂凝胶与木质海绵的复合质料，即凝胶/海绵复合质料，有望制服甲醇的“爆”脾性。

　　复合质料的制备历程很简朴。首先，将琼脂粉溶于高纯水中获得琼脂凝胶溶液，然后将琼脂凝胶溶液浇注到木质海绵中，在真空条件下静置一段时间，使得凝胶充实进入到海绵孔洞中，最后获得凝胶/海绵复合质料。

　　由于怪异的因素和结构，新型复合质料具有甲醇吸收率高、吸收速率快、循环性能好、含能高等优点，对甲醇溶液也具有很强的保留能力。

　　行使凝胶精彩的锁水能力和海绵的强吸水性，周小春团队乐成研制了一种平安、耐用、顺应性强并具有精彩柔性的自呼吸式直接甲醇燃料电池。

　　在一系列损坏性试验中，该甲醇燃料电池经受住了包罗长针刺穿、切割、弯曲和压缩等磨练。新型复合质料能吸收并保留住甲醇溶液，因而在举行损坏性试验时没有燃料泄露，阻止了爆炸、着火等平安问题。

　　周小春告诉记者，这种行使吸收质料固化气态或液态燃料的看法，可以普遍应用于提高其他燃料电池的平安性、顺应性和柔性。

【编辑:吴涛】 ,