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扩散层微观结构对dmfc阳极传质及性能的影响 effects of the microstructure of anode gas diffusion layer on mass transport and performance of dmfc
扩散层微观结构对DMFC阳极传质及性能的影响
田洋-一,孙公权一,毛庆-一,王素力1,高妍啦
(1.中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连116023;2.中国科学院研究生院,北京100039)
摘要:通过调变微孔层中的PTFE含量,结合亲/憎水孔子L隙率、表面性貌等表征考察了扩散层的微观结构对其透水、
透气性能的影晌.并进一步研究了该阳极扩散层微观结构对DMFC阳极侧气、液传质和单池性能的影响。结果表明.当
微孔层中PTFE含量为30%时,扩散层表面具有丰富且均匀的微米级大孔,亲/憎水孔孔隙率比例适中(3:4)。透水
75 X10_12
MPa和2.743m2·s-1):由该扩散层组装的单电池甲醇渗透量较
压和气体渗透系数大小合适(分别为0.010
小,单位时间内阳极侧排出的CO:量较多。阳极侧气、液综合传质性能最好,电池性能最优。在80℃、常压、3倍空气剂
量比时。最高比功率达90mW/cm2。
关键词:直接甲醇燃料电池;阳极扩散层;亲/憎水孔孔隙率;透水压;气体渗透性;甲醇及CO。传质
91 002—087
中图分类号:TM 1.4文献标识码:A文章编号:1 X(2009)06—0470—05
ofanodediffusiononmass
Effectsofthemicrostructure
gas layer
of
and DMFC
transportperformance
Yanl’2
TIAN Su~li,GAO
Yan91一,SUNGong—quanl,MAOQin91”,WANG
InstituteofChemical 1 SchooloftheChinese
rj.Dalian Physics,ChineseAcademyofSciences,DalianLiaoning16023,China;2.Graduate
100039,China)
AcademyofSciences,Beifing
ofthemicrostructureOfanodediffusion water and
Abstract:Influence gas layers(GDLs)onpermeabilitygas
was andsurface
permeationpropertyinvestigatedbycharacterizinghydrophilic/hydrophobicporosities morphologies,
PTFE in wasfocusedonthe effects
when content layers(MPLs)wasadjusted.Furtherstudy integrated
micrgporous
of
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