邓博文
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叶丁丁
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朱恂
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李俊
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廖强
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张彪
工程热物理学报
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.
关键词:
微流体燃料电池
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空气阴极
,
三维阳极
,
无隔离棒
张彪
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叶丁丁
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朱恂
,
李俊
,
廖强
工程热物理学报
自呼吸微流体燃料电池是很有前景的新型微型电源,目前其性能的主要限制因素是阳极燃料传质.本文构建了具有三维顺排阳极的自呼吸微流体燃料电池,利用圆柱形阳极在流道中容积式的分布增大反应面积,强化燃料传输.本文研究了燃料浓度和反应物流量对电池性能的影响,并对流道中的两相流动进行了可视化观察.实验结果表明:随燃料浓度或反应物流量的增加,电池性能先升高后降低;产生的CO2气泡能够被限制在阳极电极和隔离棒中,减小了其对阴极侧电解液流动的扰动;气泡会在隔离棒之间聚并形成气膜,气膜周期性形成和排出的动态行为对电池的放电性能具有较大影响.
关键词:
微流体燃料电池
,
无膜燃料电池
,
自呼吸阴极
,
顺排阳极
,
传质
