燃料電池是一種清潔高效的能源利用方式，它是一種能夠持續將化學能轉化為電能的能量轉換裝置。近20年以來，燃料電池這種高效、潔凈的能量轉化裝置得到了各國政府、開發商及研究機構的普遍重視。在交通運輸、便攜式電源、分散電站、特種及水下潛器等民用與特種領域燃料電池展現出廣闊的應用前景。

基于石墨烯的微生物燃料電池電極

單室無膜微生物燃料電池在柔性可穿戴器件應用研究

美國紐約州立大學賓漢頓分校的SeokheunChoi助理教授(通訊作者)課題組設計并制備了集成在單張纖維織物上的單室無膜微生物燃料電池。

該微生物燃料電池的內阻約為10kΩ，當外電路負載10kΩ的電阻時能達到52μA/cm2的電流密度和6.4μW/cm2的最大功率密度，其電化學性能接近于目前的柔性紙基微生物燃料電池水平，并遠遠超過了以柔性織物為基底的微生物燃料電池。在反復拉伸、扭轉的動態力學測試條件下，盡管纖維織物表面的導電碳層發生部分斷裂并引起電池內阻升高，電極活性材料仍能牢固附著在纖維織物表面，從而保證機械變形條件下仍有較穩定的輸出電流及功率密度。該研究成果已發表在《AdvancedEnergyMaterials》上。

采用陶瓷3D打印技術提高固體氧化物燃料電池的生產效率

加泰羅尼亞能源研究所利用陶瓷3D打印技術幫助生產更高效的燃料電池。

該研究項目被稱為cell3ditor，旨在使用陶瓷3D打印技術開發可用于固體氧化物燃料電池(SOFC)制造復合材料技術。目前，制造一種固體氧化物燃料電池需要100多個步驟來生產，不同的組件是分開制造，然后再組裝使用玻璃密封。這種復雜性大大增加了生產和初始投資的成本，估計造價約為480萬歐元。而且還會降低靈活性，限制創新的引入。現在利用3D打印技術可以很好地改變這一切，縮短生產時間和成本，大大簡化整個裝配過程。

中國科大成功研制出鉑超細納米線催化劑

中國科學技術大學曾杰課題組與合作者，在質子交換膜燃料電池陰極催化劑研制方面取得重要進展。

研究人員基于集團效應，設計出一種銠原子摻雜的鉑超細納米線催化劑。這種催化劑在燃料電池陰極氧還原反應中表現出高活性和高穩定性——在氧氣氣氛下循環使用1萬次后，只損失了9.2%的質量活性。而目前商用的鉑碳催化劑在氧氣氣氛下循環使用1萬次后，質量活性性能損失達到72.3%。從而能大幅節省貴金屬鉑的用量，推動了該清潔能源轉換技術的商業化應用進程。

中國科學院過程工程研究所多相復雜系統國家重點實驗室研究員楊軍課題組開發出直接甲醇燃料電池選擇性電催化劑。

研究人員在深刻理解DMFC中甲醇催化氧化和氧氣催化還原機理的基礎上，設計貴金屬基異質結構納米材料，充分利用異質材料中的晶格應變效應和電子耦合效應調控材料的催化性能，不僅使材料具有優良的催化活性，而且使材料對DMFC中的甲醇氧化或氧氣還原具有很好的選擇性。研究者們研究了催化劑的制備、放大和表征，在利用無質子膜DMFC模型證實了催化劑選擇性的基礎上，成功組裝了DMFC單電池。該研究結果發表于《ScienceAdvances》上。

中國科學院蘇州納米所研究員周小春ACSNano:高功率密度輕柔燃料電池

蘇州納米技術與納米仿生研究所研究員周小春課題組通過設計一種新型的柔性復合電極從而制備出輕柔的吸氣式質子交換膜燃料電池。

新型的柔性電極由碳納米管膜打孔后再復合碳紙制備而成，其具有優異的導電性、良好的柔性和高透氣性等優點，有利于反應物和產物的輸運。并且這種電極可同時作為氣體傳輸層和集流體，取代了傳統質子交換膜燃料電池中的石墨或金屬集流體，極大減小了燃料電池的體積和重量。由這種柔性電極制備出的質子交換膜燃料電池具有5190WL-1的體積功率密度和2230Wkg-1的質量功率密度，彎折600次后仍可以保留89.1%的性能，從30m高度落下5次后性能保持不變，展現出極高的功率密度和優異的機械性能。

西工大開發出用于燃料電池雙活性去合金化枝晶的一步法制備技術

本項研究工作首次開創了一種靈活可控的一步電化學方法，成功合成了去合金化的AuNi多層次納米枝晶。更重要的是，該一步法制備的去合金化AuNi納米枝晶比采用傳統多步法去合金制備的AuNi的催化性能更加優異，展現出其在燃料電池領域極大的應用價值。另外，該研究工作通過系統的實驗進一步驗證了該一步法的合理性和通用性，從而為發展下一代新型電催化材料提供了一種全新的思路。

俄研制出氫燃料電池納米鎂粉末

俄羅斯科學院物理學學院與西伯利亞聯邦大學科學家合作，研發出一種制造氫燃料電池的粉末材料。

為貯存和運送足夠汽車行駛的氫氣量，科學家們通常在高壓下以壓縮、液化、瓶裝和罐裝形式貯存氫氣，以化合物的形式貯存氫氣的新技術也相繼問世。多年研究證明，以氫化物形式貯存氫氣最具前景的金屬是鎂。鎂的密度不大，價格相對低廉。這次，俄研究人員研發出一種技術，能合成一種納米分散性鎂粉末，從而“貯存”更多氫氣。參與這項工作的物理數學教授格里戈里·丘里洛夫說，他們用鎂粉末合成的氫，超過目前世界上含量最高的原料，向制造出真正安全的氫燃料電池又近了一步。

myFC制造出世界上最薄的燃料電池

瑞典的myFC在便攜式電子產品的綜合綠色能源方面取得技術突破。該公司近期推出世界上最薄的燃料電池，新電池myFCLAMINA?薄膜燃料電池非常纖薄，可以嵌入式完全內置在智能手機和便攜式充電器設備中。

微型電子產品要求更少的空間和更多的性能。該公司在去年11月第一次展示集成燃料電池的智能手機和電力工作站。然而，電池從裝置的外殼突出0.9mm，新電池-myFCLAMINA?薄膜FC技術可以完全集成在設備中。

該工作首先通過化學油相合成并精細表征了具有特殊結構的六方PtPb合金納米片，并評價了該材料的氧還原和醇氧化催化性能，最后基于量化計算結果證明膨脹晶格應力對Pt(110)面的催化性能有大的促進作用。這一全新活性位點的提出突破了過去人們對晶格應力作用的傳統理解，為高性能電催化材料的設計和開發指出了新方向。