一种降低质子交换膜燃料电池不锈钢集流板与石墨单极板接触电阻的方法

建立一种降低质子交换膜燃料电池金属集流板与石墨单极板接触电阻的新方法.电学方法(电压降法)测试-数学模型分析表明,在不锈钢集流板和石墨单极板间嵌入金属拉伸网-碳胶聚合物复合体可消除金属集流板与石墨单极板间的接触电阻,从而能够有效降低燃料电池的内阻,提高燃料电池的性能.

悬空零电极介电湿润芯片的设计

针对目前单极板数字微流控芯片驱动液滴的效果多通过数值仿真方法验证而缺乏实验支持,本文提出将单极板结构中的零电极进行悬空设计,并通过实验对比分析了设计的悬空零电极单极板结构的芯片和传统双极板结构的芯片对液滴的驱动效果。首先,基于介电湿润原理,推导出传统双极板结构中液滴所受到的介电驱动力以及每个阻力,接着,对文中设计的悬空零电极结构的单极板数字微流控芯片中液滴的受力情况进行分析。然后,对比分析两种结构的数字微流控芯片中液滴的受力情况。最后,对两种结构的数字微流控芯片驱动去离子水微液滴的效果进行试验验证。实验结果显示:驱动同等体积大小的微液滴时,本文设计制作的悬空零电极单极板芯片比双极板结构的芯片所需的电压更低,液滴的运动速度更快;当有效驱动电压达到44V时,液滴的速度可以达到15cm/s。得到的实验结果证明了在单极板悬空零电极结构的数字微流控芯片上液滴驱动速度更高,驱动电压更低。

印刷线路板在被动式DMFC中的研究

采用印刷线路板(PCB)作为被动式直接甲醇燃料电池的单极板,实现集流、串联和夹紧的一体化。设计、组装了被动直接甲醇燃料电池系统,并与笔记本电脑联试成功。电池放电性能测试结果表明,系统输出峰值功率达33W,单位面积峰值比功率达27mW/cm2。一次加入840mL,2mol/L的甲醇可使笔记本电脑工作72min,并对甲醇燃料的法拉第效率、能量效率、比能量进行了估算,结果表明该电池系统甲醇燃料的法拉第效率达23.3%,能量效率为7.8%,比能量为475.8Wh/kg。