【導(dǎo)讀】近年來綠色電池一直備受關(guān)注,尤其是在電源設(shè)計領(lǐng)域中廣受應(yīng)用,性能優(yōu)異的甲醇燃料電池。甲醇燃料電池的電能形成主要依靠甲醇和氧化劑的反應(yīng),不僅環(huán)保而且性能極佳。本文主要講解甲醇燃料電池陰極單電池的性能。
單電池性能
圖1為活化后的DMFC膜電極的V-I曲線和功率密度曲線?;罨囼灄l件:膜電極放入電池測試裝置中,陽極通甲醇溶液,接著停止蠕動泵運轉(zhuǎn),讓靜止甲醇溶液緩慢擴(kuò)散;陰極利用空氣自然擴(kuò)散,然后在35℃下,小電流密度放電運轉(zhuǎn)9h。其性能測試試驗條件為:低溫、常壓,甲醇濃度1.5mol/L,電池溫度35℃,甲醇流速2.5mL/min,陰極為自然空氣進(jìn)料。
圖1 DMFC的V-1曲線和功率密度曲線
陰極空氣由小型空氣泵輸送,經(jīng)過空氣流量計,進(jìn)入第1個增濕器。當(dāng)空氣增濕以后,接著進(jìn)入第2個增濕器,最后進(jìn)入電池陰極,其中2個增濕器的溫度均由恒溫水浴槽控制。第1個增濕器主要起空氣增濕和溫控作用,第2個增濕器主要是為了防止增濕空氣把水帶入電池陰極,造成水淹陰極,影響電池性能,起緩沖和溫控作用。從圖1看出,當(dāng)單電池的輸出電壓為0.277V時,其輸出電流密度和峰值功率密度分別達(dá)到142.6mA/cm2,39.5mW/cm2。
本文對直接甲醇燃料電池空氣陰極的單電池性能進(jìn)行了分析,通過對陰極空氣走向的講解,對整體工作過程進(jìn)行了梳理。在分析的過程中,希望讀者能夠按照文中的思路進(jìn)行思考,跟隨引導(dǎo)對直接甲醇燃料電池有進(jìn)一步的了解。
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