基于透明的不同流道宽度微型直接甲醇燃料电池的性能比较与分析

以微型直接甲醇燃料电池(Micro Direct Methanol Fuel Cell,简称μ-DMFC)输出性能为研究对象,首先通过MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems,微机电系统)工艺,分别制作4种透明的不同流道宽度(800、400、200、100μm)的阳极流场板,并进行μ-DMFC的整体封装。而后,选定某一特定流道宽度的μ-DMFC,研究不同甲醇溶液流速对μ-DMFC输出性能的影响。所制作的透明流道可实时观察μ-DMFC内阳极流场板CO2气体的生成。实验结果表明:阳极流场板选用流道宽度为400μm,1mol/L甲醇溶液的流速为1mL/min时,μ-DMFC的输出性能最优,最大输出功率为4.62mW/cm2,最大电流密度为49.11mA/cm2。合理的流道宽度和甲醇流速对于获得最优的μ-DMFC输出性能有重要影响。