小型氫-空燃料電池的結構及其性能的研究.pdf

1、小型氫-空燃料電池要市場化，必須簡化系統(tǒng)。本文以我們實驗組所研發(fā)出來的三合一膜電極為基礎，同時結合小型化、實用化的要求，提出了簡單、易于操作的電池結構。
　　 主要研究方法是，去除電池的控溫系統(tǒng)、增濕系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)，設計不同的流場板結構并在室溫下研究其電池性能。
　　 首先，本文講述了EMA膜電極的制備過程和整個電池的設計，并對實驗的測試系統(tǒng)和測試內容進行說明。
　　 其次，研究流場板類型對氫氣分布的影響。設計了

2、自己的蛇形流場板和直通道流場板，組裝兩個電池堆。實驗結果表明，我們設計的直通道流場比蛇形流道好，它有利于小型氫-空燃料電池的氫氣分布。該流場板采用平行流道，有利于組裝多片電極。
　　 再次，研究不同的直通道流場板對電池堆水熱平衡的影響。第一，設計兩種不同尺寸的流場板，組裝電池堆A電池（流場板規(guī)格2.4cm×12.4cm×3mm）和B電池（流場板規(guī)格3.4cm×8.9cm×4mm），結果表明，兩個電池性能都較穩(wěn)定，各單節(jié)電池電壓的

3、分布也比較均勻，但是總的來說是A電池性能較好，即流場板規(guī)格為2.4cm×12.4cm×3mm，有利于小型氫-空燃料電池的水熱平衡。第二，設計了兩種不同槽深的流場板，通過組裝電池堆A 電池(陰極槽深2mm)和C電池(陰極槽深2.5mm)，實驗結果表明兩種流場板保持水平衡的能力差不多；而在高電流時，使用2.5mm的槽深好于使用2mm的槽深，即增加槽深有利于小型燃料氫-空燃料電池的熱平衡。
　　 最后，組裝了一個最佳結構的的電池堆，研