Recientemente, Sun Gongquan y Wang Suli, investigadores del Centro de Investigación de Energía Eléctrica Compuesta con Alcohol y Celdas de Combustible de Alcohol del Instituto Dalian de Física Química, Academia China de Ciencias, han hecho nuevos avances en la investigación de la fuente de alimentación compuesta de células de combustible y supercondensadores. Los resultados de la investigación se publican en ACS Energy Letters.
Actualmente, la mayoría de las fuentes de energía química son difíciles de combinar al mismo tiempo con alta densidad de potencia y alta: la densidad de energía de la celda de combustible es alta, pero debido a la lenta cinética de la electrooxidación del combustible líquido y la reacción de reducción de oxígeno, su densidad de potencia es baja; La densidad de potencia es más alta, pero está limitada por la capacidad específica del material activo del electrodo, y su densidad de energía es baja. En este trabajo, Fu Xudong, Xia Zhangxun, etc. diseñaron y construyeron una polianilina y electricidad de forma innovadora a base de materiales de condensadores de tantalio. Se utiliza un nuevo electrodo de doble efecto de material catalítico Pt / C (cátodo) o PtRu / C (ánodo) para construir una celda de combustible de metanol directo in situ y una fuente de alimentación compuesta de supercapacitor. La fuente de energía compuesta se basa en la polianilina en el cátodo (reacción de reducción de oxígeno). Las características de la transición del estado de oxidación / reducción entre el potencial y el ánodo (reacción de electrooxidación con metanol) pueden realizar la autocarga in situ del supercapacitor. Gracias a las características de descarga rápida del capacitor de tántalo de polianilina, el rendimiento de descarga de impulsos de la fuente de alimentación compuesta se mejora considerablemente. La densidad de potencia de una sola celda puede alcanzar 4kW / kg, que es más del 80% más alta que la celda de combustible de metanol directo tradicional. Al mismo tiempo, el suministro continuo de metanol garantiza la fuente de alimentación compuesta. La densidad de energía. pseudocapacitancia mecanismo de reacción electroquímico acoplado a la obra explicó próxima generación de alta relación de potencia estudio característica química proporciona una nueva idea para.
El trabajo de investigación anterior ha sido respaldado por el Programa Nacional de Investigación y Desarrollo Clave y la Fundación Nacional de Ciencias Naturales.