微型直接甲醇燃料電池的性能模擬與分析.pdf

1、直接甲醇燃料電池是直接利用甲醇水溶液作為燃料，氧或空氣作為氧化劑的一種燃料電池，其具有低污染、高效率、燃料補充方便且安全性高等優(yōu)點，適宜成為筆記本電腦、手機等便攜式電子產(chǎn)品的小型移動電源供應系統(tǒng)。為了深入理解發(fā)生在直接甲醇燃料電池中的物理化學現(xiàn)象和限制其性能的各因素，本文建立了沿著膜電極厚度方向的穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型進行數(shù)值模擬分析，從而確定理想的結(jié)構(gòu)設計和操作條件。
　　本文首先綜述了直接甲醇燃料電池數(shù)學模型的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，詳細闡述了

2、微型直接甲醇燃料電池各組件的工作機理，并建立了相應的模型。其中多組分氣相擴散現(xiàn)象是以Maxwell-Stefan方程來描述的；假定模型內(nèi)的燃料為粘性不可壓縮流體，用Navier-Stokes方程來描述其基本傳輸；質(zhì)子在多孔材料中的傳遞現(xiàn)象以Nernst-Plack方程來描述；多孔介質(zhì)內(nèi)的流體流動采用修正的Schlogl方程來描述；電池內(nèi)部電化學反應采用Butler-Volmer方程來描述。
　　本文對直接甲醇燃料電池微流場結(jié)構(gòu)進行