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直接甲醇燃料电池动态行为的交流阻抗研究
  • ISSN号:0251-0790
  • 期刊名称:《高等学校化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646.54[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]中南大学化学化工学院,长沙410083, [2]清华大学核能与新能源技术研究院,北京100084
  • 相关基金:国家“八六三”计划(批准号:2006AA05Z138)和国家自然科学基金(批准号:50573041)资助.
中文摘要:

采用交流阻抗法(EIS)研究了直接甲醇燃料电池(DMFC)放电状态下的动态电化学行为及内部作用机理.通过L1R1[QR2(L2R3)]形式的等效电路对其阻抗图谱进行了较好的模拟解析,研究结果表明,高频电感(L1)相关于EIS的测量过程;系统电阻(R1)和电荷转移电阻(R2)随工作电流的升高均呈下降趋势,但传质状况对其具有一定干扰;低频电感(L2)和低频电阻(如)随电流的升高均逐渐降低,这共同反映出阳极甲醇的电氧化行为;电极反应驱动力和内部传质共同决定常相位角元件Q的变化规律,随着放电电流的升高,电池内部表现出了由理想电容到浓差极化的中间过渡过程.

英文摘要:

Electrochemical Impedance Spectrum (EIS) was employed to investigate the dynamic behavior and interior mechanism of direct methanol fuel cell ( DMFC ) in working states. The spectrums were simulated through the equivalent circuit of LtRt [ QR2 (L2R3 ) ], and the results show that the high inductance L1 was only related to the EIS measurement process. Meanwhile, the system resistance R1 and charge transfer resistance R2 was shown to decrease gradually but was affected by mass transfer at high discharging current. Both the low inductance L2 and low frequency resistance R3 in circuit reflected the adsorption/desorption balance of intermediate species originating form methanol oxidation reaction, which decreased with the discharge current increasing. The constant phase elements(CPE) Q in this circuit was mainly influenced by the driving forces of both reactions and mass transfer, and indicated that there existed a transition process from ideal capacitance to the charge transfer with the discharging current increasing.

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期刊信息
  • 《高等学校化学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:吉林大学 南开大学
  • 主编:周其凤
  • 地址:吉林大学南胡校区
  • 邮编:130012
  • 邮箱:cjcu@jlu.edu.cn
  • 电话:0431-88499216
  • 国际标准刊号:ISSN:0251-0790
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1131/O6
  • 邮发代号:12-40
  • 获奖情况:
  • 首届及第二届国家期刊奖,连续两届“百种中国杰出学术期刊”,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 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,美国科学引文索引(扩展库),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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50676