低压铸造在新能源燃料电池箱体生产中的应用

针对新能源燃料电池箱体薄壁铸件,设计了铸件的低压铸造工艺,研究了模具预热温度对铸件的微观组织和力学性能的影响。结果表明:所设计的铸造工艺方案合理,铸造工艺模拟仿真分析和实际铸件均未发现浇不足、缩孔缩松等缺陷,可以满足新能源燃料电池箱体的批量生产需求。在铸造工艺不改变的情况下,通过调整模型的预热温度,不仅可以改变材料的组织性能,还对液态金属成形性能有影响。

基于DFSS的固体氧化物燃料电池发电系统热箱设计

固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)是一项具有发展前景的发电技术。热箱是SOFC发电系统中的重要组成部分,关键质量特性为散热率和造价,结构为顶部开孔的对开式热箱,设计因子为保温层厚度、保温材料导热系数以及箱体厚度。文章采用六西格玛设计(Design for Six Sigma,DFSS)方法对热箱进行结构设计和优化。热箱的最优设计参数为保温材料导热系数0.03 W·m^(-1)·K^(-1),保温层厚度114 mm,箱体材料厚度5 mm。热箱最优性能为散热率2344.247 W,造价53512.81元。热箱性能达到了预期设计的标准,满足SOFC模块的使用要求。

兼性厌氧海洋细菌Shewanella sp.N3B_R的分离鉴定及产电性能分析研究

本研究的目的是利用聚苯胺修饰双室微生物燃料电池(MFC),从海水养殖废水中分离筛选阳极海洋产电菌,并利用响应面Box-Behnken设计优化各产电因子,提高产电性能。从海水养殖池塘的废水和污泥中分离出一株兼性厌氧海洋菌株,利用16S rRNA基因序列和API 20NE生化分析进行鉴定,采用扫描电镜进行菌株形态的观察。采用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱法(EIS)研究了不同阳极电极在MFC中的性能。采用Box-Behnken设计(BBD)对复合模式进行优化。结果显示:分离到的阳极海洋产电菌株鉴定为希瓦氏菌Shewanella sp.N3B_R,聚苯胺修饰阳极可以减少MFC的电荷转移电阻,输出电压和功率密度比未经修改的碳布电极分别提高了3倍和10倍。BBD结果表明,最适温度为35℃,NaCl和苯胺浓度分别为5 g/L和0.15 mol/L,得到的功率密度最高产率为522.1 mW/m^(2)。