导读:本文包含了异形直接甲醇燃料电池论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:直接甲醇燃料电池,流场,两相流,可视化
异形直接甲醇燃料电池论文文献综述
王奥宇[1]（2018）在《直接甲醇燃料电池异形流场对产物管理的可视化研究》一文中研究指出人类及社会的发展离不开能源,目前基于化石燃料的能源利用方式不仅转化效率低、浪费资源,还会不可避免的产生大量有害气体,严重污染环境。直接甲醇燃料电池(简称DMFC)因原料丰富、工作温度低、理论比能量高、环境友好和使用安全等特点有着良好的应用前景。然而,DMFC在实现大规模商业化的进程上仍然存在甲醇穿透、阳极CO_2管理和阴极水管理等方面的技术挑战。因此,本课题将以主动式DMFC和被动式DMFC单电池为研究主体,根据各自特点,进行基于流场优化的产物管理可视化研究。在传统直角蛇形流场基础上,改进出圆角蛇形流场和渐扩蛇形流场,对主动式DMFC电池性能、阳极气泡行为和压降特性以及阴极水行为进行探究,重点分析改进型流场对产物管理优化的影响规律和作用机制。相比直角流场,圆角流场更有利于气泡快速、平稳的排放,渐扩流场则有利于降低流场中压降振幅和均值,并获得较高的电池性能,改进流场电池性能最高提升18.9%,压降振幅最大降低25%,压降均值最大降低5.6%。在常见拉伸网基础上,设计出叁维多孔鱼鳞状结构流场,主要探究了流场结构参数与装配模式对电池性能、阳极气泡行为和阴极水行为的影响规律,重点分析了其装配模式对两极两相流行为的作用机制。在低甲醇浓度下,新型流场电池性能相比于传统穿孔式流场提升21.5%。阳极和阴极分别使用装配模式BU和BL时有利于气泡和水滴的排放,获得最高电池性能15.4mW·cm~(-2),相比于最差的装配模式,电池性能提升17.1%。在叁维鱼鳞状流场阴极水行为研究基础上,模拟DMFC半电池,设计无电极的半电池可视化测试装置,对流场肋下水输运通道形成过程进行可视化研究,通过使用吸水棉、合适的供水流量和竖直的纹理方向对水输运通道形态进一步优化后,水输运通道整体面积减少一半左右,被堵塞网孔数从13个减少到2个,为被动式DMFC阴极水管理提供新的管理思路与策略。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-13）
汪兴兴[2]（2010）在《异形直接甲醇燃料电池结构及性能的研究》一文中研究指出直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell,DMFC)被认为是小型便携式电源最有希望的代替品,平板形DMFC不具备自储存燃料电池的特点,需要通过复杂的外围管路设备供给燃料;而异形DMFC可以自储存燃料,适合制作小型电源装置,且具备体积比功率密度高的特点,但是目前出现的异形DMFC局限于管状结构,存在成型困难的问题。为了克服目前管状结构成型困难的问题,提出了一组新型的异形膜电极组件(Membrane Electrode Assemble,MEA)结构,包括U形截面MEA(“U”shaped cross section MEA,U-MEA)、C形截面MEA(“C”shaped cross section MEA,C-MEA)和V形截面MEA(“V”shaped cross section MEA,V-MEA);确定了3种异形MEA的结构参数,MEA具体由阳极钛网、阳极催化剂层、Nafion膜、阴极催化剂层、阴极扩散层和阴极钛网六层组成;并完成了3种异形DMFC结构的设计,包括U形截面DMFC(“U”shaped cross section DMFC,U-DMFC)、C形截面DMFC(“C”shaped cross section DMFC,C-DMFC)、和V形截面DMFC(“V”shaped cross section DMFC,V-DMFC),异形DMFC由基座、异形MEA、密封元件、上座、盖板和塞子等组成。以平板形钛网基MEA为研究对象,研究了成型工艺条件对钛网基MEA性能的影响,并探索了工作环境对钛网基MEA性能的影响。成型温度135℃,保压时间180 s时,分别采用0 MPa、2.5 MPa、5 MPa、7.5 MPa和10 MPa的成型压力制备MEA并研究了其性能,随着成型压力条件的增大,钛网基MEA的功率密度峰值是先增大后又逐渐减小,在室温条件下,最大功率密度值出现在成型压力条件为2.5 MPa时,在60℃条件下,最大功率密度值出现在成型压力条件为5 MPa时;成型压力为5 MPa,保压时间为180 s时,分别采用115℃、135℃和155℃成型温度制备MEA并研究了其性能,随着成型温度条件的变大,钛网基MEA的功率密度峰值是先增大后又减小,最大功率密度值出现在成型温度条件为135℃;阳极电解液为被动式供给40 mL的1 mol·L-1甲醇+0.5mol·L-1硫酸水溶液,通过自制的试验装置以10 mA·cm-2恒定电流密度放电,在室温空气自呼吸条件下,可以稳定连续放电45 h,放电的法拉第效率达33.46%。经比较分析,确定异形MEA成型工艺条件为:成型压力5 MPa,成型温度135℃,成型时间180 s,使用自行设计和加工的模具制备了3种异形MEA,与设计加工的壳体一起组成3种异形DMFC样机,并研究了其性能,以1 mol·L-1甲醇+0.5 mol·L-1硫酸作为阳极电解液,在高温通入0.1 MPa的100 mL·min-1氧气条件下,U-DMFC、C-DMFC和V-DMFC样机最高功率密度分别达到6.48mW·cm-2、8.26 mW·cm-2和9.50 mW·cm-2。(本文来源于《南通大学》期刊2010-04-05）
银铭强[3]（2009）在《异形直接甲醇燃料电池新型电极的研究》一文中研究指出直接甲醇燃料电池(DMFC)由于具有结构简单、燃料便于携带、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的应用前景。目前DMFC的单电池和电池组在结构上采用平板型设计,需要用昂贵的双极板作为反应物输送的流道,以及串联各个单电池向负载输送电子的通道。由于双极板的流道狭窄,需要外围设备来储存、输送反应物用于维持系统正常工作,使得DMFC电池组集成度低,不能满足便携电源的要求。双极板的使用不仅增加了电池堆的制作成本,还给系统的安装、维护带来困难。针对平板型DMFC的不足,提出了异形直接甲醇燃料电池(ADMFC)的设计概念,简化了电池的结构,将燃料储存在电池内部,减小了电池的体积,采用空气自呼吸方式,避免了机械供气所造成的能量消耗。凝胶注模成型工艺是一种传统的制备陶瓷薄片的方法,和中间相碳微球(Mesocarbon microbead,MCMB)相结合可以制备性能优良的碳复合材料。为了制备稳定均一的MCMB浆料,首先研究了分散剂对MCMB悬浮体Zeta电位的影响,其次研究浆料的流变性,包括不同的固含量、分散剂量对浆料流变性的影响。然后研究了素坯的体积密度和抗弯强度与固相含量间的关系,以及烧结体的体积密度、抗弯强度及线收缩率与固相含量间的关系,以此获得凝胶注模成型工艺配方。同时利用该工艺以MCMB为原料,制得了透气性优良、强度高、导电性能好的高性能的电极支撑体。在考察了膜电极制备工艺对电池性能影响的基础上,选择涂覆工艺,然后将Nation115膜包裹在管状电极上制备管状阴极,组装了管状直接甲醇燃料电池并进行放电性能测试,其功率密度最高可达到17mW/cm~2。(本文来源于《江苏大学》期刊2009-04-01）
汪兴兴,倪红军,朱昱,黄明宇[4]（2008）在《异形直接甲醇燃料电池的研究进展》一文中研究指出概述了直接甲醇燃料电池(DMFC)的特点;介绍了多种DMFC的异形结构及燃料异形流动相的研究现状;分析了异形DMFC的特点:自身可以储存燃料、可用于各种结构和尺寸的移动电源,有希望解决甲醇渗漏问题;说明了异形DMFC存在功率密度低和制备过程复杂等缺陷;指明了今后异形DMFC的发展方向。(本文来源于《电池》期刊2008年06期）
异形直接甲醇燃料电池论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell,DMFC)被认为是小型便携式电源最有希望的代替品,平板形DMFC不具备自储存燃料电池的特点,需要通过复杂的外围管路设备供给燃料;而异形DMFC可以自储存燃料,适合制作小型电源装置,且具备体积比功率密度高的特点,但是目前出现的异形DMFC局限于管状结构,存在成型困难的问题。为了克服目前管状结构成型困难的问题,提出了一组新型的异形膜电极组件(Membrane Electrode Assemble,MEA)结构,包括U形截面MEA(“U”shaped cross section MEA,U-MEA)、C形截面MEA(“C”shaped cross section MEA,C-MEA)和V形截面MEA(“V”shaped cross section MEA,V-MEA);确定了3种异形MEA的结构参数,MEA具体由阳极钛网、阳极催化剂层、Nafion膜、阴极催化剂层、阴极扩散层和阴极钛网六层组成;并完成了3种异形DMFC结构的设计,包括U形截面DMFC(“U”shaped cross section DMFC,U-DMFC)、C形截面DMFC(“C”shaped cross section DMFC,C-DMFC)、和V形截面DMFC(“V”shaped cross section DMFC,V-DMFC),异形DMFC由基座、异形MEA、密封元件、上座、盖板和塞子等组成。以平板形钛网基MEA为研究对象,研究了成型工艺条件对钛网基MEA性能的影响,并探索了工作环境对钛网基MEA性能的影响。成型温度135℃,保压时间180 s时,分别采用0 MPa、2.5 MPa、5 MPa、7.5 MPa和10 MPa的成型压力制备MEA并研究了其性能,随着成型压力条件的增大,钛网基MEA的功率密度峰值是先增大后又逐渐减小,在室温条件下,最大功率密度值出现在成型压力条件为2.5 MPa时,在60℃条件下,最大功率密度值出现在成型压力条件为5 MPa时;成型压力为5 MPa,保压时间为180 s时,分别采用115℃、135℃和155℃成型温度制备MEA并研究了其性能,随着成型温度条件的变大,钛网基MEA的功率密度峰值是先增大后又减小,最大功率密度值出现在成型温度条件为135℃;阳极电解液为被动式供给40 mL的1 mol·L-1甲醇+0.5mol·L-1硫酸水溶液,通过自制的试验装置以10 mA·cm-2恒定电流密度放电,在室温空气自呼吸条件下,可以稳定连续放电45 h,放电的法拉第效率达33.46%。经比较分析,确定异形MEA成型工艺条件为:成型压力5 MPa,成型温度135℃,成型时间180 s,使用自行设计和加工的模具制备了3种异形MEA,与设计加工的壳体一起组成3种异形DMFC样机,并研究了其性能,以1 mol·L-1甲醇+0.5 mol·L-1硫酸作为阳极电解液,在高温通入0.1 MPa的100 mL·min-1氧气条件下,U-DMFC、C-DMFC和V-DMFC样机最高功率密度分别达到6.48mW·cm-2、8.26 mW·cm-2和9.50 mW·cm-2。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
异形直接甲醇燃料电池论文参考文献
[1].王奥宇.直接甲醇燃料电池异形流场对产物管理的可视化研究[D].华南理工大学.2018
[2].汪兴兴.异形直接甲醇燃料电池结构及性能的研究[D].南通大学.2010
[3].银铭强.异形直接甲醇燃料电池新型电极的研究[D].江苏大学.2009
[4].汪兴兴,倪红军,朱昱,黄明宇.异形直接甲醇燃料电池的研究进展[J].电池.2008