直接甲醇燃料电池传递过程与电化学反应的模型化

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直接甲醇燃料电池传递过程与电化学反应的模型化

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毕业论文范文题目：直接甲醇燃料电池传递过程与电化学反应的模型化，论文范文关键词：直接甲醇燃料电池传递过程与电化学反应的模型化
直接甲醇燃料电池传递过程与电化学反应的模型化毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：燃料电池已经成为未来最有希望的动力来源之一。它是一种将化学能通过电极反应直接转化为电能的电化学装置。燃料电池技术适用于诸如便携电源、运输工具以及固定能源站等技术领域。为了优化和改进燃料电池的设计，必须进行许多重复的实验研究，这将花费大量的时间和金钱。因此部分研究使用数学和计算机工具（文章此处忽略..）对燃料电池进行模型化研究，揭示电池设计的局限性，并确定需要改进的部分。本文首先运用TFFA模型描述直接甲醇燃料电池（DMFC）阴极氧气的传递和电化学反应过程，研究了过电位-电流密度曲线受阴极结构参数变化的影响程度，其中着重考虑了以下几个参数：催化层的孔隙率，浸渍聚集体薄膜的厚度，浸（本文此处忽略..）渍聚集体的半径，浸渍聚集体在催化层中的体积分数。模型结果表明对于电极性能而言，气体扩散层的孔隙率、平均孔径以及催化层气体通道的半径，相对其他参数来说显得不太重要。对于DMFC的阳极，本文描述了甲醇和水在阳极及质子交换膜（PEM）中的传递过程、反应动力学和欧姆阻抗效应，建立阳极和PE（文章此处忽略..）M的数学模型，并探讨对甲醇扩散和阳极性能影响的主要因素。模型计算显示，在低电流密度和高浓度甲醇进料情况下，甲醇渗透将成为DMFC的一个严重问题。增加电解质的传导率有助于阳极催化层过电位和反应速率均匀分布，从而提高DMFC的性能。利用阴极和阳极模型，考虑渗透的甲醇对阴极的影响，建立了（本文此处忽略..）DMFC的单电池数学模型，通过电压—电流密度曲线探讨影响电池性能的主要因素，指出增大催化层孔隙率、厚度将有效地提高DMFC的性能，并利用功率曲线显示优化燃料电池的方法。最后本文运用单电池模型讨论了微孔充填型阻醇聚电解质膜对DMFC的影响。阻醇膜的应用将有效地提高电池的性能。

以上为本篇毕业论文范文直接甲醇燃料电池传递过程与电化学反应的模型化的介绍部分。

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