近几年，随着便携式可穿戴电子设备的发展，电池的实用性和安全性成了研究的重点方向。无论是现在人尽皆知的锂电池还是新崛起的燃料电池，这些都和火药一般，如果不能将其驯服，那么这匹烈马将会造成很严重的安全隐患。

3月低，中国科学院苏州纳米技术与仿生研究所的周小春研究员团队开发出一种新型复合材料，可以应用于自呼吸式直接甲醇燃料电池中避免电池发生爆炸、着火等安全问题。该成果发表于《先进能源材料》杂志上。

据资料显示，燃料电池的能量转化率很高，污染小，功率较大，工作时安静可靠，具有很高的研究价值。在汽车、电子科技，甚至在航空航天领域有着使用的价值。在20世纪60年代，阿波罗登月飞船就曾使用过这项技术。随着新能源的热潮，燃料电池也逐渐走向社会被人熟知。

甲醇燃料电池是燃料电池的其中的一种，主要分为被动式和主动式两种类型。主动式甲醇燃料电池需要依靠外界的泵将液体甲醇送到阳极，被动式甲醇燃料电池依靠毛细作用、液体甲醇蒸发和自身重力等方法给阳极供材料。无论是哪一种形式的甲醇燃料电池都有一个坏毛病，那就是使用不当就会导致甲醇泄露，从而引起火灾甚至爆炸的危害。

截止目前的研究中，使用传统材料无法解决甲醇燃料电池中甲醇泄漏的问题，这也就成了研究的难题。经过长时间的研究，科学家找到了几种防止甲醇泄露的方法，如固化液体甲醇，又或者使用海绵材料或者凝胶材料吸收甲醇保证不会泄露。但普通的凝胶虽可以吸收甲醇但在放出后出现体积明显的减小，导致二次吸收甲醇的效率大大降低，而海绵的优点是具有很强的吸收能力和较强的形状记忆保持能力，但其保留液体物质的能力较弱，稍微使用压力就会使甲醇从海绵中挤出来。

因此，需要一种即可以快速吸收并固化大量液态甲醇，又可以在一定的物理因素（压缩、刀划伤或者其他因素时）不会出现甲醇的泄露问题。

结合这两种材料的优点，周小春研究员合成了一种新型的琼脂凝胶和木质海绵的复合材料，这种海绵/凝胶复合材料展示出较强的甲醇吸收率，吸收速度和循环性能也得到提高，同时对甲醇的保留能力也很强。利用这种复合材料，周小春团队成功研制出一种安全、耐用、适应性强并具有出色柔性的自呼吸式直接甲醇燃料电池。

这种复合材料的制备过程很简单，第一步将琼脂粉溶解高纯水中得到琼脂凝胶溶液，第二步将该溶液浇筑到木质海绵中，第三步在真空条件下静置等待凝胶充分进入到海绵空洞中即可得到凝胶/海绵复合材料。

经过测试，使用这种复合材料开发的呼吸式直接甲醇燃料电池可以经受切割、弯曲、压缩，针刺等检验，在吸收液态甲醇的同时也保证了溶液的不泄露，避免了因物理因素导致的爆炸、着火等问题。

最后，周小春说，这种复合材料利用吸收固化燃料电池负极材料的方式可以普及到其他燃料电池的安全性、柔性等因素的解决。未来期待这种燃料电池在市面上的流通使用。