阴阳极相对布置的堆叠型被动式纸基微流体燃料电池制造技术

本发明专利技术公开了阴阳极相对布置的堆叠型被动式纸基微流体燃料电池，包括空气自呼吸阴极、电解液流道、燃料流道、阳极和底板；其特征在于：所述电解液流道和燃料流道均由双层或者多层纸基堆叠而成，各层纸基之间留有一定间隙作为电解液或燃料的流动通道；电解液流道位于燃料流道上方；所述空气自呼吸阴极与阳极沿竖直方向相对布置，所述空气自呼吸阴极设置在电解液流道上方并与电解液流道接触；所述空气自呼吸阴极由疏水性多孔电极构成，并在与电解液流道接触部分设置有催化层；所述阳极沿水平方向嵌入燃料流道内，并与燃料流道形成楔形间隙；所述阳极由亲水性电极构成，并在与燃料流道重叠部分设置有催化层；本发明专利技术可广泛应用在电源等领域。

Stacked passive paper-based microfluidic fuel cell with opposite anode and cathode

The invention discloses a stack passive paper-based microfluidic fuel cell with opposite anode and cathode, which comprises an air self breathing cathode, an electrolyte flow path, a fuel flow path, an anode and a bottom plate; the electrolyte flow path and a fuel flow path are all stacked by a double-layer or a multi-layer paper base, and a certain gap is left between each layer of paper base as a flow path of electrolyte or fuel; The electrolyte flow path is located above the fuel flow path; the air self breathing cathode is arranged opposite to the anode in the vertical direction, and the air self breathing cathode is arranged above the electrolyte flow path and contacts with the electrolyte flow path; the air self breathing cathode is composed of hydrophobic porous electrodes, and a catalytic layer is arranged at the contact part with the electrolyte flow path; the anode is embedded in the combustion along the horizontal direction The anode is composed of a hydrophilic electrode, and a catalytic layer is arranged at the overlapping part of the fuel flow channel; the invention can be widely used in the field of power supply, etc.

【技术实现步骤摘要】
阴阳极相对布置的堆叠型被动式纸基微流体燃料电池
本专利技术涉及燃料电池领域，具体涉及阴阳极相对布置的堆叠型被动式纸基微流体燃料电池。
技术介绍
随着经济发展和生活水平提高，全社会对于个人健康和公共卫生的重视程度不断提高。纸基分析检测芯片能够较好地适应低成本、快速、准确等要求。目前，新一代基于电学或电化学原理的纸基分析检测芯片进一步降低了检测限、提高了检测精度，并可实现特异性检测，在健康监测、环境检测等领域具有广阔的应用前景。上述基于电学或电化学原理的纸基分析检测芯片也对微型电源提出了更高的要求。传统的微型锂离子电池存在自放电损耗，不能长期储存，且储存和运行温度区间较窄，无法满足易于储存和便携性的要求。传统的基于微通道的微型燃料电池，需要注射泵与泵功，净输出功率密度较低，难以满足纸基分析检测芯片的供能要求。被动式纸基微流体燃料电池利用纸质多孔介质内毛细流动实现反应物的被动输运，并在纸基通道中自然分隔燃料和氧化剂，去除了传统微型燃料电池中的质子交换膜和微泵，具有电池设计灵活、加工简单、成本低、易于集成化的显著优点，是很有前景的新型微型电源。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阴阳极相对布置的堆叠型被动式纸基微流体燃料电池，包括空气自呼吸阴极(1)、电解液流道(2)、燃料流道(4)、阳极(3)和底板(5)；其特征在于：所述电解液流道(2)和燃料流道(4)均由双层或者多层纸基堆叠而成，各层纸基之间留有间隙作为电解液或燃料的流动通道，所述电解液流道(2)位于燃料流道(4)上方；所述空气自呼吸阴极(1)与阳极(3)沿竖直方向相对布置，所述空气自呼吸阴极(1)设置在电解液流道上方并与电解液流道相接触；所述空气自呼吸阴极((1)由疏水性多孔电极构成，并在与电解液流道接触部分设置有催化层；所述阳极(3)沿水平方向嵌入燃料流道(4)内，并与燃料流道形成楔形间隙；所述阳极(...

【技术特征摘要】
1.一种阴阳极相对布置的堆叠型被动式纸基微流体燃料电池，包括空气自呼吸阴极(1)、电解液流道(2)、燃料流道(4)、阳极(3)和底板(5)；其特征在于：所述电解液流道(2)和燃料流道(4)均由双层或者多层纸基堆叠而成，各层纸基之间留有间隙作为电解液或燃料的流动通道，所述电解液流道(2)位于燃料流道(4)上方；所述空气自呼吸阴极(1)与阳极(3)沿竖直方向相对布置，所述空气自呼吸阴极(1)设置在电解液流道上方并与电解液流道相接触；所述空气自呼吸阴极((1)由疏水性多孔电极构成，并在与电解液流道接触部分设置有催化层；所述阳极(3)沿水平方向嵌入燃料流道(4)内，并与燃料流道形成楔形间隙；所述阳极(3)由亲水性电极构成，并在与燃料流道(4)重叠部分设置有催化层；所述电解液流道(2)和燃料流道(4)的前端分别设置有电解液进口(6)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彪，文金玲，朱恂，叶丁丁，陈蓉，廖强，李俊，付乾，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50