非均衡流场及柔性集流结构的聚合物微型甲醇燃料电池研究

在项目组前期研究工作基础上,设计制造一种基于聚合物MEMS工艺、具有非均衡微流场和柔性集流结构的微型直接甲醇燃料电池。应用计算流体力学方法对非均衡微流场进行设计和优化，以解决电池工作中反应物的输运和传质阻滞问题；采用与流场板分离的柔性集流网收集电流，以减小电池内电阻；研究集流网对反应物输运和膜电极上电流密度的二次分配作用及其影响机理；建立自呼吸条件下电池阴、阳极反应物的输运与扩散模型，以及集流网－微流场共同影响下的内电阻模型，为提高电池输出性能提供理论依据。项目研究将有望发展出面向多种微小型便携式电子产品的聚合物微型直接甲醇燃料电池。目前国内外尚未见有同类研究的报道，项目研究成果将在微型燃料电池设计制造技术和理论方面具有重要学术参考价值和实际应用价值。