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文檔簡介
1、燃料電池是一種通過電化學(xué)反應(yīng)，持續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的發(fā)電裝置，而微型直接甲醇燃料電池(Micro Direct Methanol Fuel Cell，簡稱μDMFC)是直接利用甲醇作為陽極燃料的質(zhì)子交換膜燃料電池，它具有工作時間長，工作溫度低，甲醇來源豐富且存儲方便，易于微型化和集成，以及產(chǎn)物對環(huán)境污染小等優(yōu)點，是最有希望替代便攜式電子設(shè)備中使用的傳統(tǒng)電源的新型電源之一。
本文首先以μDMFC為研究對象，
2、結(jié)合傳統(tǒng)燃料電池的數(shù)學(xué)理論和微尺度流體力學(xué)，建立了電池的數(shù)學(xué)模型。該模型根據(jù)動量守恒、質(zhì)量守恒以及電化學(xué)、微尺度流體學(xué)，分析了電池溫度、甲醇溶液濃度、擴(kuò)散層和催化層結(jié)構(gòu)參數(shù)對μDMFC性能的影響。運(yùn)用CFD軟件COMSOL Multiphysics對模型進(jìn)行計算，得出如下結(jié)果:相對于催化層而言，電池性能在很大程度上依賴于擴(kuò)散層的參數(shù)。在一定范圍內(nèi)，擴(kuò)散層和催化層的孔隙率適當(dāng)?shù)脑龃笥幸嬗陔姵匦阅芴岣?。然后，對多孔硅在微型燃料電池的擴(kuò)散層、
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