全被动式微小型直接甲醇燃料电池电化学过程耦合混合对流换热及传质强化

本项目以全被动式微小型直接甲醇燃料电池为研究对象，对电化学反应驱动强制对流及其对混合对流的影响、燃料电池内混合对流局部换热系数及热流密度分布规律、全被动式微小型直接甲醇燃料电池传质强化及流场优化以及非稳态工作条件下全被动式微小型直接甲醇燃料电池的运行对策等问题展开研究工作。通过运用燃料电池微重力实验技术、微型薄膜瞬态热流计和微型瞬态薄膜热电偶的制造和测试技术、红外热成像测温技术、表面测量技术及传质实验技术、燃料电池负载控制及动态响应测试技术、微通道实验技术等，掌握全被动式微小型燃料电池混合对流传热规律，得到全被动式微小型直接甲醇燃料电池的强化传质措施，进而提出全被动式微小型直接甲醇燃料电池的优化设计方案并体现在样机中。本项目将为新一代便携式高能量密度燃料电池电源的研发提供理论依据和基础数据。

本项目以全被动式微小型直接甲醇燃料电池为研究对象，对电化学反应驱动强制对流及其对混合对流的影响、燃料电池内局部热流密度分布规律、传质强化及流场优化以及非稳态工作条件下全被动式微小型直接甲醇燃料电池的运行等问题开展了研究工作。通过运用燃料电池微重力实验技术、微型薄膜瞬态热流计和微型瞬态薄膜热电偶的制造和测试技术、红外热成像测温技术、表面测量技术及传质实验技术、燃料电池负载控制技术、微通道实验技术等，掌握了全被动式微小型燃料电池混合对流传热规律，得到了全被动式微小型直接甲醇燃料电池的传质特性和强化措施，提出了全被动式微小型直接甲醇燃料电池的优化设计方案。本项目执行三年期间共获得发明专利授权三项，发表文章三十五篇，其中SCI二篇，EI十二篇，ISTP二篇，全面完成了项目任务和成果指标。后续还将有成果陆续发表。