【摘 要】
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随着自然资源的日益缺乏和人们环保意识的提高,燃料电池作为一种绿色能源受到越来越多的青睐,它具有高能量比、模块化、方便持久和环境友好等优点,可同时解决节能和环保两大
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随着自然资源的日益缺乏和人们环保意识的提高,燃料电池作为一种绿色能源受到越来越多的青睐,它具有高能量比、模块化、方便持久和环境友好等优点,可同时解决节能和环保两大难题。直接以甲醇作为燃料的质子交换膜燃料电池称为直接甲醇燃料电池(DMFC),它具有结构简单、燃料便于携带与储存、理论比能量高等优点,在小型可移动电源和微型电源方面具有广阔应用前景,被认为是锂离子电池的理想代替品。膜电极三合一组件(MEA)由质子交换膜和催化电极组成,是DMFC发电的关键核心部件,膜电极与其两侧的双极板组成了DMFC的基本单元——单电池。膜电极的结构和制备技术对DMFC的功率、效率、寿命和成本有着至关重要的影响。因此,开展DMFC膜电极的研究,对提高DMFC性能和稳定性具有重要意义。本论文旨在通过理论分析和实验,研究膜电极的制作方法,组装完整的单电池体,确定电池的最佳工作条件,为研制高效、低成本的直接甲醇燃料电池的提供科学依据和技术支撑。首先,使用购买的Pt-Ru/C和Pt/C催化剂粉末和碳纸材料分别制作了电池的阳极和阴极;第二,完成了膜电极三合一组件的制备;第三,实现电池的密封和电流的引出,组装出了DMFC单电池;第四,通过控制和改变工作条件得到了电池在不同状态下的性能,分析了各因素对电池性能的影响,初步确定了电池的最佳工作条件,为进一步提高电池的性能奠定了基础。
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