Direct Alcohol Fuel Cells: Materials, Performance, Durability and Applications

پیل‌های سوختی مستقیم الکل: مواد، عملکرد، دوام و کاربردها با مروری مقدماتی از پیل‌های سوختی مستقیم الکل (DAFC) شروع می‌شود. بر اهداف و چالش های اصلی در زمینه توسعه مواد، عملکرد و تجاری سازی تمرکز دارد. سپس آماده‌سازی و خواص کاتالیزورهای آندی مورد استفاده برای اکسیداسیون متانول، الکل‌های بالاتر و کاتدهای متحمل الکل توضیح داده می‌شود. غشاهای مورد استفاده به عنوان رسانای پروتون در DAFC و همچنین غشاهای قلیایی با تمرکز بر هدایت الکتریکی و نفوذپذیری الکل مورد بررسی قرار می گیرند. استفاده از انواع مختلف مواد کربنی به عنوان تکیه گاه کاتالیزور، لایه های انتشار گاز و کلکتورهای جریان در DAFC نیز مورد بحث قرار گرفته است. از آخرین هنر مدل سازی برای تخمین عملکرد و دوام استفاده می شود. فصل پایانی به بررسی استفاده از DAFC در تجهیزات قابل حمل و دستگاه‌های تلفن همراه می‌پردازد و بحث مفصلی را در مورد مکانیسم‌های تخریب قطعات که دوام آنها را محدود می‌کند، ارائه می‌کند.

این کتاب برای تسهیل درک فناوری DAFC، برنامه‌های کاربردی نوشته شده است. و چالش های آینده این یک مقدمه عالی برای مهندسان الکتروشیمیایی و مواد علاقه‌مند به پیل‌های سوختی کوچک به عنوان منابع انرژی قابل حمل، دانشمندانی که بر علم مواد برای تولید و ذخیره‌سازی انرژی متمرکز هستند، و همچنین سیاست‌گذاران در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر است.

Direct Alcohol Fuel Cells: Materials, Performance, Durability and Applications begins with an introductory overview of direct alcohol fuel cells (DAFC); it focuses on the main goals and challenges in the areas of materials development, performance, and commercialization. The preparation and the properties of the anodic catalysts used for the oxidation of methanol, higher alcohols, and alcohol tolerant cathodes are then described. The membranes used as proton conductors in DAFC are examined, as well as alkaline membranes, focusing on the electrical conductivity and alcohol permeability. The use of different kinds of carbon materials as catalyst supports, gas diffusion layers, and current collectors in DAFC is also discussed. State of the art of the modeling is used to estimate performance and durability. The closing chapter reviews the use of DAFC in portable equipment and mobile devices and features a detailed discussion on the mechanisms of component degradation which limits their durability.

This book is written to facilitate the understanding of DAFC technology, applications, and future challenges. It is an excellent introduction for electrochemical and material engineers interested in small fuel cells as portable energy sources, scientists focused on materials science for energy production and storage, as well as policy-makers in the area of renewable energies.