近年來,隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展,便攜式電子設(shè)備如智能手環(huán)、智能手機(jī)、智能手表等層出不窮,而傳統(tǒng)電池技術(shù)發(fā)展跟不上市場上便攜式電子產(chǎn)品長時(shí)間運(yùn)行而不需頻繁充電的實(shí)際需求。無膜微流體燃料電池（Membraneless microfluidic fuel cell,MMFC）利用燃料和氧化劑層流流動的特點(diǎn),不需要隔膜來分離陽極和陰極,消除了傳統(tǒng)燃料電池由于膜而產(chǎn)生的相關(guān)問題,具有比表面積大、易集成、功率密度高、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是最有應(yīng)用前景的微型電源之一,從而受到研究學(xué)者的廣泛關(guān)注�，F(xiàn)有的微流體燃料電池大多需要外部驅(qū)動設(shè)備來維持電池內(nèi)部燃料和氧化劑的層流流動,降低了電池的凈功率輸出,限制了其實(shí)際應(yīng)用。本文提出了一種基于纖維的碳紙陽極被動式微流體燃料電池,通過棉線的毛細(xì)力輔以重力的作用實(shí)現(xiàn)了燃料和氧化劑的被動式運(yùn)輸,取消了微流體燃料電池對外部驅(qū)動設(shè)備的依賴。從傳質(zhì)的角度對電池陽極和陰極結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),構(gòu)建了纖維一體化陽極以及空氣自呼吸陰極被動式微流體燃料電池,系統(tǒng)研究了燃料濃度,電解液濃度以及反應(yīng)物流量對電池產(chǎn)電特性的影響。本文主要研究成果如下:（1）構(gòu)建了基于纖維的碳紙陽極被動式... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

微流體燃料電池工作原理示意圖

圖 1.2 微通道中的層流擴(kuò)散混合區(qū)[18]ig. 1.2 Laminar diffusion mixing zone in a microchannel中，隨著反應(yīng)物在電極表面的反應(yīng)消耗，會低主流道和電極催化層表面的濃度梯度，增電化學(xué)反應(yīng)速率大于物質(zhì)向電極表面擴(kuò)散傳反應(yīng)物從主流道向電極表面擴(kuò)散傳輸?shù)乃俾仕冗吔鐚訉?yán)重影響電池性能。在微流體燃、電池結(jié)構(gòu)以及電極結(jié)構(gòu)等對濃度邊界層的電池研究現(xiàn)狀者針對微流體燃料電池開展了大量的研究工被動式微流體燃料電池三個(gè)方面來介紹微流

1 緒 論道結(jié)構(gòu)no 等人[7]在 2002 年首次提出了無膜微流體燃料電池，如圖 1氧化還原電對作為燃料和氧化劑，采用 Y 型電池結(jié)構(gòu)，取中的離子交換膜，盡管該電池最大燃料利用率不足 10%，文獻(xiàn)中燃料電池相當(dāng)。在該 Y 型電池結(jié)構(gòu)中，電極布置在微劑以Flow-over的形式流過電極表面并在催化劑作用下發(fā)生低。而 T 型流道，則是 Y 型流道兩個(gè)進(jìn)口流道夾角為 90°人[19]通過模擬計(jì)算的方法研究了不同流道截面寬高比的情況氧的濃度分布，得出截面寬高比越大，燃料利用率越高，同和陰極液之間的擴(kuò)散混合。在 Y 型流道和 T 型流道中，電以布置在通道底部左右兩側(cè)，也可以布置在通道左右兩側(cè)的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]燃料電池的應(yīng)用和發(fā)展[J]. 石新軍.  現(xiàn)代物理知識. 2006(02)



本文編號：3370579