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《黑龙江大学》 2007年
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微型化学燃料电池的研究

孟庆旭  
【摘要】: 燃料电池是一种通过电化学反应,持续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的发电装置,而直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell,简称DMFC)是直接利用甲醇作为阳极燃料的质子交换膜燃料电池,它无需甲醇转氢装置,具有系统结构简单、体积能量密度高、燃料补充方便、工作温度低、启动快等优点,特别适用于便携式移动电源、电动汽车以及军事、太空等。 本文利用MEMS技术制造了一个微型直接甲醇燃料电池。设计、制备、组装了DMFC单电池系统,为DMFC的实用化研究迈出第一步。这个DMFC结构是通过硅的双面光刻,KOH溶液各向异性腐蚀制作而成。直接甲醇燃料电池的阳极、阴极腔体在Intellisuit软件中通过各向异性腐蚀技术被仿真出来。根据模拟结果,设计直接甲醇燃料电池的有效面积为19200μm×19200μm,然后对其性能进行测试。在常压下研究了不同温度、甲醇溶液不同浓度以及不同流速对直接甲醇燃料电池性能的影响。实验结果显示输出功率会随着温度的升高而变大,同时甲醇水溶液浓度的增加也会影响到输出功率,以溶液浓度2M最为理想。当将80℃甲醇水溶液的流速为0.8mL/min注入阳极反应腔时,这个直接甲醇燃料电池就在常压下得到了最大的输出功率3mW,此时单电池的开路电压为0.35V。
【学位授予单位】:黑龙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM911.4

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【参考文献】
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