三维阳极自呼吸微流体燃料电池性能强化

工程热物理学报 , 2015, 36(10): 2217-2220.

三维阳极自呼吸微流体燃料电池性能强化

邓博文 ^1, , 叶丁丁 ^2, , 朱恂 ^3, , 李俊 ^4, , 廖强 ^5, , 张彪 ^6,

1.重庆大学低品位能源利用及系统教育部重点实验室,重庆400030;重庆大学工程热物理研究所,重庆400030

2.重庆大学低品位能源利用及系统教育部重点实验室,重庆400030;重庆大学工程热物理研究所,重庆400030

3.重庆大学低品位能源利用及系统教育部重点实验室,重庆400030;重庆大学工程热物理研究所,重庆400030

4.重庆大学低品位能源利用及系统教育部重点实验室,重庆400030;重庆大学工程热物理研究所,重庆400030

5.重庆大学低品位能源利用及系统教育部重点实验室,重庆400030;重庆大学工程热物理研究所,重庆400030

6.重庆大学低品位能源利用及系统教育部重点实验室,重庆400030;重庆大学工程热物理研究所,重庆400030

基金项目: 高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(No.20120191110010) 中央高校基本科研业务费(No.CDJZR14145502) 国家自然科学基金项目(No.51376203,No.51276208) 国家杰出青年科学基金项目(No.51325602)

关键词：微流体燃料电池 , 空气阴极 , 三维阳极 , 无隔离棒

Performance Enhancement of an Air-Breathing Microfluidic Fuel Cell With Three-Dimensional Anode

Keywords： microfluidic fuel cell , air-breathing cathode , three-dimensional anode , non-spacer-rod

本文对三维阳极自呼吸微流体燃料电池进行了结构改进,缩短了微通道长度,减小了阴阳极间距,去除了隔离棒,利用阴极附近电解液的快速流动来减轻燃料渗透;研究了该电池的性能特性,考察了电解液浓度、甲酸浓度和反应物流量对电池性能的影响.实验结果表明,该电池性能随电解液及甲酸浓度的升高均先上升后下降,随反应物流量的升高先增加后趋于稳定.当电解液浓度为1.0 mol·L-1、甲酸浓度为0.5 mol·L-1、反应物流量为300μL·min-1时,电池的最高功率密度可达44.6 mW·cm-3,比相同体积、相同阳极有效面积的同类电池提高了107％,电池性能得到有效强化.

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