封装压力对直接甲醇燃料电池性能影响研究

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封装压力对直接甲醇燃料电池性能影响研究

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封装压力对直接甲醇燃料电池性能影响研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：封装压力对直接甲醇燃料电池(DMFC)部件的机械性能、电化学特性、接触特性和密封效果等有很大影响,是目前DMFC研究中的热点问题之一。本文围绕“封装压力对DMFC性能影响”这一目标展开研究,通过搭建DMFC封装压力测控平台,用实验方法研究了封装压力对气体扩散层(GDL)压缩弹性模量、DMFC欧姆电阻和输出性能的影响等问题。通过对DMFC结构特点、组件特性进行分析,设计、加工了满足D（略..）MFC封装要求的综合实验平台。详细介绍了该平台的结构原理,并着重对导向机构选择、传动机构设计等关键技术问题进行了研究。对该平台的使用精度进行了理论分析和实验验证,结果表明该平台位移测量精度和压力测量精度分别为±4μm、±0.6kg,满足DMFC封装和测试中对压力、位移的测控要求。在对DMFC所使用的GDL材料(碳纸)进行深入分析的基础上,提出了一种GDL应力-应变关系数学模型,并推导（文章此处忽略..）了其压缩弹性模量表达式。在研制的封装压力测控平台上测量得到了日本TORAY公司生产的TGP-H-060型碳纸的应力-应变关系,并用建立的数学模型对实验结果进行了数据拟合。结果显示数学模型与实验结果之间能够很好地吻合,可以用于计算任意应变下GDL的压缩弹性模量。结合金属薄层溅射方法,在研制的封装压力测控平台上设计了一种用于GDL本体电阻、GDL-不锈钢接触电阻测量的实验方法,研究了（此处忽略..）封装压力对DMFC欧姆电阻的影响。通过所设计的实验方法测量得到了TGP-H-060型碳纸本体电阻率以及其与316L不锈钢之间的接触电阻率。实验结果表明,GDL本体电阻率随着压缩量的增加线性减小,GDL与不锈钢之间的接触电阻率和接触面压强成负指数关系。根据研究需要,设计了特殊结构的DMFC甲醇腔、流场板和实验夹具,在自行研制的封装压力测控平台上研究了封装压力与DMFC极化特性曲线、功率曲（本文此处忽略..）线之间的关系。研究结果表明,存在一个最佳封装压力使DMFC输出性能达到最高,在本论文试验中这一封装压力为16MPa;封装压力通过内电阻和传质特性两个相反的方面对DMFC输出性能产生影响:在较低封装压力下,前者占据主导地位,随着封装压力增大燃料电池性能得以提高;在较高的封装压力下,后者占据主导地位,DMFC性能随着封装压力提高而缓慢降低。

以上为本篇毕业论文范文封装压力对直接甲醇燃料电池性能影响研究的介绍部分。

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