【導(dǎo)讀】近年來(lái)綠色電池一直備受關(guān)注，尤其是在電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域中廣受應(yīng)用，性能優(yōu)異的甲醇燃料電池。甲醇燃料電池的電能形成主要依靠甲醇和氧化劑的反應(yīng)，不僅環(huán)保而且性能極佳。本文主要講解甲醇燃料電池陰極單電池的性能。
單電池性能
圖1為活化后的DMFC膜電極的V-I曲線(xiàn)和功率密度曲線(xiàn)?；罨囼?yàn)條件：膜電極放入電池測(cè)試裝置中，陽(yáng)極通甲醇溶液，接著停止蠕動(dòng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)，讓靜止甲醇溶液緩慢擴(kuò)散；陰極利用空氣自然擴(kuò)散，然后在35℃下，小電流密度放電運(yùn)轉(zhuǎn)9h。其性能測(cè)試試驗(yàn)條件為：低溫、常壓，甲醇濃度1.5mol/L，電池溫度35℃，甲醇流速2.5mL/min，陰極為自然空氣進(jìn)料。
圖1 DMFC的V-1曲線(xiàn)和功率密度曲線(xiàn)
陰極空氣由小型空氣泵輸送，經(jīng)過(guò)空氣流量計(jì)，進(jìn)入第1個(gè)增濕器。當(dāng)空氣增濕以后，接著進(jìn)入第2個(gè)增濕器，最后進(jìn)入電池陰極，其中2個(gè)增濕器的溫度均由恒溫水浴槽控制。第1個(gè)增濕器主要起空氣增濕和溫控作用，第2個(gè)增濕器主要是為了防止增濕空氣把水帶入電池陰極，造成水淹陰極，影響電池性能，起緩沖和溫控作用。從圖1看出，當(dāng)單電池的輸出電壓為0.277V時(shí)，其輸出電流密度和峰值功率密度分別達(dá)到142.6mA/cm2，39.5mW/cm2。
本文對(duì)直接甲醇燃料電池空氣陰極的單電池性能進(jìn)行了分析，通過(guò)對(duì)陰極空氣走向的講解，對(duì)整體工作過(guò)程進(jìn)行了梳理。在分析的過(guò)程中，希望讀者能夠按照文中的思路進(jìn)行思考，跟隨引導(dǎo)對(duì)直接甲醇燃料電池有進(jìn)一步的了解。
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