被動式直接甲醇燃料電池組結構設計及性能測試.pdf

1、近年來,能源問題與經(jīng)濟發(fā)展之間的矛盾日漸激烈,直接甲醇燃料電池以其他傳統(tǒng)電池不可替代的優(yōu)點映入我們的眼簾,成為近年來能源研究的焦點。隨著科技的發(fā)展,越來越多的便攜式、多功能、高集成度的電子設備普遍出現(xiàn)在我們的日常生活中,這也就意味著,日常生活中所應用的電子設備對電池的參數(shù)、性能、容量以及便攜度的要求越來越高,以至于便攜式的被動式直接甲醇燃料電池已經(jīng)不能滿足生活中的需要,轉而衍生成被動式直接甲醇燃料電池組。本文通過對目前主流電池組的調研與

2、分析,設計了一種優(yōu)于目前各種結構的“4-Cell”被動式直接甲醇燃料電池組結構,該結構由4節(jié)單池和一個公共腔組成,這樣既可以保證4節(jié)單池同時完成反應,又可以使4節(jié)單池溫度比較平均,以免由于燃料與溫度的不統(tǒng)一導致各個單池反應速度與性能不平均而產(chǎn)生穩(wěn)定性極差的現(xiàn)象,再者,通過合理的輔助結構設計,可以根據(jù)電子設備的需要將多節(jié)“4-Cell”組裝,以滿足不同電子設備實際應用中的需求。
　　本文首先對主流被動式直接甲醇燃料電池組結構進行了調

3、研與分析,并根據(jù)目前電子設備的需要,設計了“4-Cell”電池組結構,為了便捷組裝,還為其設計了輔助器件,然后通過 COMSOL Multiphysics耦合仿真軟件對設計的電池組結構進行了部分仿真,選擇了最佳器件結構,驗證了其在實際應用中的可行性。當裝配器件按照需要經(jīng)過加工處理后,組裝出了“4-Cell”被動式直接甲醇燃料電池組進行實驗驗證。其核心面積為18.4cm2,整體儲液腔體積為10.856mL,對其最佳應用濃度、穩(wěn)定性進行了實