今天小編要來為大家全面講解下直接甲醇燃料動力電池。直接甲醇燃料動力電池（DMFC）有很多優點，這使得它未來極有可能成為便攜式產品的主流電源。

技術原理

DMFC以碳作為電池的陰極和陽極，而兩個電池間則為具有滲透性的薄膜所構成。其電解質為離子交換膜，薄膜的表面則涂有可以加速反應的觸媒。甲醇溶液透過陽極進入燃料動力電池，氧氣則由陰極進入燃料動力電池。經由觸媒的用途使得甲醇所含的氫原子裂解成質子與電子，其中質子被氧吸引到薄膜的另一邊，電子則經由外電路形成電流后到達陰極，跟氧形成水。DMFC的化學反應如下：

陽極反應公式：CH3OH+H2O→CO2+6H++6e

陰極反應公式：3/2O2+6H++6e→3H2O

全反應公式：CH3OH+3/2O2→CO2+2H2O

一個DMFC目前可以出現300-500毫瓦特每平方厘米。新增電池的面積以及電池數量可以供應足夠的車輛以及固定應用所要的任何瓦特以至千瓦。DMFC的操作溫度范圍則在合適的室溫到80℃左右。其效率大約是40%左右。DMFC儲存方便且成本低，啟動速度亦很快。DMFC缺點是當甲醇低溫轉換為氫和二氧化碳時要比常規的質子交換膜燃料動力電池要更多的白金催化劑。

優點

DMFC直接使用甲醇為燃料，不需燃料的前期處理程序，這使得DMFC很容易微小化。更重要的是DMFC通過特定的方法使甲醇和空氣化學反應出現熱力學電勢。不用借助運動機件，DMFC通過點化學反應出現電流，不用燃燒，無需將燃料春村重新變為氫氣或將氫氣暴露于質子交換膜（pEM），除去了內部加熱冷卻金屬板、水和熱力處理系統、壓強平衡、轉化器等設備。而且DMFC是用雙槽結構，可以用非金屬、輕而易曲的材料制成，和金屬材料相比大大降低了成本。再加上DMFC的能量密度是鋰離子電池的10倍，能設計出更輕薄化的產品。各界均預期DMFC有望在不久的將來成為電子產品的重要電源。

應用

基于上述優點，現時DMFC技術研究集中在手機、筆記本電腦和其他便攜式產品的應用，希望這些裝置可以擁有更長壽的電池。其他DMFC的應用焦點包括手提電力工具、低電能遠程設備如助聽器、煙霧探測器、竊聽器警報、酒店鎖和儀表讀數器等。

目前不少人的眼光都集中在DMFC在便攜式產品中的應用情況，但事實上DMFC還可以應用于不同的層面。在發展我國家，DMFC是理想的能源裝備，不但可以連接到高壓輸出電網供應補充電力，也可作為高效率的后備電源。

技術困難

首先在制作材料方面，現時的甲醇氧化劑反應太慢，造成DMFC的發電功率過小，必須整合大量的燃料動力電池才能達到額定的功率需求。而且使用大量的貴重金屬催化劑，除了燃料動力電池的建構成本無法有效降低外，相對會使得系統體積過大，降低實用化的可能性。現時目標以新增催化劑使用量，以及開發非貴重金屬催化劑兩方面著手。

在電池系統設計方面，目前各家以開發平面式燃料動力電池堆為重點。如何建構一個可以量產的平面式燃料動力電池組，將會是小型燃料動力電池能否應用的一個重要課題。此外甲醇濃度控制循環裝置，在陽極出現的二氧化碳如何排除、陰極端出現的水如何控制以免造成使用者的困擾，這些相關議題必須在系統設計或是與應用端整合時一并考慮，且不可造成大量的電能損耗以及新增過多的系統體積。

在市場的競爭方面，面對鋰離子電池成本下降，以及納米材料有助提升鋰離子電池電容量，加上目前鋰離子電池能量管理系統進一步改善，能有效提升鋰離子電池的使用時間，都會冷卻電子產品公司對燃料動力電池的期待。