微型化學(xué)燃料電池的研究.pdf

1、燃料電池是一種通過(guò)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，而直接甲醇燃料電池(Direct Methanol Fuel Cell，簡(jiǎn)稱DMFC)是直接利用甲醇作為陽(yáng)極燃料的質(zhì)子交換膜燃料電池，它無(wú)需甲醇轉(zhuǎn)氫裝置，具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積能量密度高、燃料補(bǔ)充方便、工作溫度低、啟動(dòng)快等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于便攜式移動(dòng)電源、電動(dòng)汽車以及軍事、太空等。 本文利用MEMS技術(shù)制造了一個(gè)微型直接甲醇燃料電池。設(shè)計(jì)、制備、組

2、裝了DMFC單電池系統(tǒng)，為DMFC的實(shí)用化研究邁出第一步。這個(gè)DMFC結(jié)構(gòu)是通過(guò)硅的雙面光刻，KOH溶液各向異性腐蝕制作而成。直接甲醇燃料電池的陽(yáng)極、陰極腔體在Intellisuit軟件中通過(guò)各向異性腐蝕技術(shù)被仿真出來(lái)。根據(jù)模擬結(jié)果，設(shè)計(jì)直接甲醇燃料電池的有效面積為19200μm×19200μm，然后對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試。在常壓下研究了不同溫度、甲醇溶液不同濃度以及不同流速對(duì)直接甲醇燃料電池性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示輸出功率會(huì)隨著溫度的升高而