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使用高浓度甲醇的微型直接甲醇燃料电池
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:《光学精密工程》
  • 时间:0
  • 分类:TM911.4[电气工程—电力电子与电力传动]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学MEMS中心,黑龙江哈尔滨150001, [2]哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.60806037、61076105); 教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(No.20102302110026); 中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(No.HIT.NSRIF.2009008)
中文摘要:

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物材料作为流场基体,以不锈钢薄片作为集流板,设计制作了一种新型空气自呼吸式微型直接甲醇燃料电池。采用线切割、激光切割等微加工技术制作集流板,并在集流板表面溅射金作防电蚀处理以降低接触电阻。通过对电池阳极传质的建模仿真以及性能测试发现,与传统微型DMFC的阳极结构相比,该阳极结构有效地提高了甲醇传质阻力,减小了甲醇渗透,更适于应用高浓度甲醇燃料。稳定性测试显示该微型DMFC在较高浓度(7mol/L)和很小流速(0.1ml/min)下可以稳定工作,满足了便携式电源对高能量密度的需求。该电池还具有轻质、可批量化生产等优点,便于便携式电源的进一步推广和应用。

英文摘要:

A novel air-breathing micro Direct Methanol Fuel Cell(DMFC) was designed and fabricated by taking Acrylonitrile-Butadiene-Styrene(ABS) as a basic material and the stainless steel plate as a current collector.The current collector was fabricated by using micro wire cutting and laser cutting technologies,and its surface was sputterd onto a layer of Au to avoid the electrochemistry corrosion and to reduce the contact resistance.Methanol transport was analysed by the anode model of micro DMFC and then the micro-DMFC was tested at different operating parameters.By comparing with the conventional structure,both results show that the novel anode structure is more suitable for the application of high methanol concentration because of high resistance to methanol transportation and low methanol crossover.It is revealed that this micro-DMFC can work steadily at a high methanol concentration of 7 mol/L and a slow velocity of 0.1 ml/min and it is also meaningful for the future applications due to the advantages of low weights and mass productions.

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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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