摘要：Au-Pt-Ni体系在燃料电池催化剂领域具有较强的应用背景,体系纳米相图的研究及建立,将加深对纳米催化剂合成和稳定性以及纳米尺度的不同组元间相平衡关系的理解,并指导探索多金属间协同作用的纳米催化剂形成机理,为直接醇类燃料电池用新型贵金属合金纳米催化剂的设计与开发提供理论指导。目前关于纳米相图的研究还很有限,限制了兼具高活性、稳定性、抗中毒和廉价的新型贵金属合金催化剂的设计与开发。本文总结了Au-Pt-Ni体系块体和纳米相图的国内外研究进展,并对体系的热力学参数进行了整理与评估。

摘要：研究了直接甲醇燃料电池(DMFC)的工作机理及影响因素,针对分堆并接式甲醇燃料电池系统提出了一种多堆组合型联合供电结构,并设计了基于AT89S52单片机的多堆DMFC控制系统。实现了多个电堆工作温度、电堆输出电压和电流等参数的实时监测,通过多堆协调工作算法,可以有效地对多堆组合型直接甲醇燃料电池进行管理控制,从而避免电堆衰减带来的影响,提高了直接甲醇燃料电池的整体功率,使系统更加平稳有序地对外进行供电。

摘要：针对直接甲醇燃料电池(DMFC)输出电压易受电池负载变化影响的问题,提出了利用模糊神经网络辨识技术建立DMFC的电特性模型.基于该辨识模型,设计了一个自适应模糊神经电压控制器,其参数采用改进的BP算法进行在线修正.仿真结果表明,对DMFC采用辨识建模的方法是有效的,建立的模型精度较高,所设计的自适应模糊神经电压控制器性能优越.

摘要：本文利用自行设计的实验系统,对自制的镀金不锈钢极板液态进料直接甲醇燃料电池的性能进行了测试。实验结果表明,较高的氧气压力和流量、较大的甲醇溶液流量、较高的电池温度均有助于强化燃料电池内部的传质过程。另外,在甲醇溶液浓度不超过2.0kmol/m^3的范围内,提高浓度有助于缓解催化层反应物不足的问题,从而改善燃料电池的性能。本文从机理上对这些实验结果进行了分析。

摘要：设计并组装单电池寿命测试系统,测试直接甲醇燃料电池(DMFC)的运行寿命,获得不同运行时间下单电池的极化和功率曲线.测试结束后,分别对运行过的膜电极(MEA)催化剂(铂黑和铂钌黑)和Nafion 117(○R)膜作XRD, HRTEM, FTIR及Raman等表征.考察在长期运行条件下电池寿命性能与膜电极中催化剂的颗粒大小、分布、形态、表面物种以及膜的结构之间的关系.寿命测试结果表明,单电池在不同运行阶段其性能变化也不同.运行前200 h,电池性能衰减较显著;运行200～704 h性能较稳定,运行1 002 h后电池性能恶化. 波谱实验发现,单电池长期运行后,其膜电极的阴、阳极催化剂颗粒变大.电池寿命性能的衰退伴随膜电极微结构、表面组成、催化剂/膜界面结构的变化以及Nafion 117(○R)膜的老化.

摘要：为了克服目前管状结构直接甲醇燃料电池(DMFC)成型困难的问题,提出了一种新型结构的膜电极组件(MEA)——V形截面MEA(V-MEA)。确定了V-MEA的结构参数,V-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。完成了V形截面DMFC(V-DMFC)结构的设计,V-DMFC由底座、V-MEA、密封元件、燃料舱箱体、盖板和塞子等组成。使用自己设计和加工的模具制备了V-MEA,与自己设计和加工的壳体一起组装了V-DMFC样机,并研究了其性能,以1 mol/L甲醇+0.5 mol/L硫酸作为阳极电解液,在高温通入0.1 MPa的100 m L/min氧气条件下,V-DMFC样机最高比功率达到9.50 m W/cm2。

摘要：根据直接甲醇燃料电池(DMFC)的组成结构、工作原理,运用电化学、流体动力学、热力学等理论,建立了DMFC数学模型。数学模型较为复杂,对工程上DMFC控制系统的设计特别是实时控制的情况,应用不方便。提出了利用自适应模糊神经网络(AFNN)进行辨识建模,并结合DMFC实验数据进行仿真验证,结果表明这种辨识建模是完全可行的,建模的精度也较高。

摘要：对甲醇阳极的制备工艺进行了研究。通过对甲醇阳极不同的气体扩散层的研究,得出由碳黑和聚四氟乙烯(PTFE)形成的气体扩散层制成的电极电池性能最好,气体扩散层中PTFE的最佳含量为20%。通过甲醇阳极横断面的扫描电镜(SEM)与X射线散射图谱(EDS)分析,探讨了气体扩散层影响电池性能的原因。同时对碳纸支持层的影响也进行了研究。阴极空气近于大气压条件下,阳极Pt含量3.5mg/cm2,阴极Pt含量1.6mg/cm2,1mol/L甲醇浓度,电池温度60℃条件下,电池的开路电压为0.66V,0.4V时电池的电流密度为60mA/cm2,0.2V时电流密度为120mA/cm2。

摘要：分析了为什么研究和发展微型燃料电池;对微型燃料电池在一些知名研究所、大学和公司的最新研究动态进行了详细介绍,重点讨论了微型燃料电池的结构设计、加工过程以及它们的应用;最后提出了微型燃料电池进入商业化须要重点解决的技术问题及其发展趋势。

摘要：根据直接甲醇燃料电池(DMFC)的组成结构、工作原理,并运用电化学,流体动力学、热力学等学科理论,建立了DMFC电池性能数学模型,并结合DMFC实验数据进行仿真,结果表明这种数学建模是合理和有效的。由于数学模型的复杂性难以满足工程上对PMFC控制系统的设计特别是实时控制需要的情况,本文提出一种基于最小二乘支持向量机建模算法,用具有RBF核函数的LS SVM离线建立DMFC电堆的非线性模型;仿真和实验结果表明了该建模方法具有建模简单、模型精度高等优点,亦证明了该算法的有效性和优越性。研究结果对直接甲醇燃料电池控制系统的建模和控制具有一定的实用价值。