异型直接乙醇燃料电池的制备及电性能研究

摘要

针对阳极板和阴极管制备的直接乙醇燃料电池(DEFC)存在的不足,采用管状阳极、管状阴极和Na-fion1 17膜组装了异型DEFC.采用循环伏安特性曲线及交流阻抗等手段对组装的DEFC进行了电化学性能测试.考察了温度、乙醇浓度等对电性能的影响,并进行了电池稳定性测试.实验结果表明:电池操作温度及乙醇溶液浓度对电池性能影响较大,较高的温度比较有利于电池性能的提高,乙醇浓度在1mol/L的情况下效果最好;氧气流量对电池性能影响不大,但适当提高氧气流量对电池性能有利;通过电池的交流阻抗及稳定性测试,在1h内电池放电稳定性良好,15℃和60℃情况下,电流密度分别为42mA/cm2和27mA/cm2.在60℃,电解质为0.5mol/L硫酸和1mol/L乙醇溶液,氧气流量为100mL/min的情况下,电池的功率密度可达9.5mW/cm2.