一种具有自呼吸阳极的微流体燃料电池制造技术

本技术公开了一种具有自呼吸阳极的微流体燃料电池包括电池本体、自呼吸阴极和自呼吸阳极。电池本体内设有主流道，电池本体设有连通主流道的燃料进口、电解液进口、废液出口和气体通道。自呼吸阴极和自呼吸阳极设于主流道内，自呼吸阳极包括多孔层及阳极催化剂层，多孔层具有沉积有疏水材料的疏水侧和进行亲水处理的亲水侧，阳极催化剂层设于多孔层的亲水侧，自呼吸阳极的气相产物从疏水侧经气体通道排出。上述具有自呼吸阳极的微流体燃料电池，在促进气泡高效排出的同时避免产生阳极混合电位，并且无附加设备和额外能量损耗，可有效解决气泡引起的传质恶化和转化效率低的难题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及燃料电池，具体涉及一种具有自呼吸阳极的微流体燃料电池。

技术介绍

1、微型直接液态燃料电池(μdlfc)，具有较高的能量密度和功率密度，是一种结构简单、可集成度高、稳定可靠的微型电源。但其核心部件膜电极(mea)所采用的离子交换膜也存在诸多的技术挑战。包括：(1)复杂的水管理；(2)高昂的膜成本，约占电池成本的11-32％；(3)膜的老化、降解；(4)膜引起的燃料渗透等问题，限制了μdlfc的发展。

2、近年来得益于微加工技术的发展，微流体(microfluidics)技术应运而生，研究发现在微通道中密度和粘度相近的两股流体或多股流体会形成平行层流流动(parallellaminar flow)。基于该特性，密度和粘度相近的燃料流和氧化剂流可在微通道中形成平行层流流动，实现燃料和氧化剂的自然分隔，无需离子交换膜。

3、2002年哈佛大学的ferrigno等人首次提出了以钒氧化还原电对为燃料和氧化剂的微流体燃料电池(microfluidic fuel cells，mfcs)，该电池具有以下优势：①相对于膜电极结构的燃料电池，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有自呼吸阳极的微流体燃料电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有自呼吸阳极的微流体燃料电池，其特征在于，所述电池本体包括相对设置的底板和盖板，所述底板和所述盖板之间设有流场板，所述主流道设于所述流场板上，所述燃料进口和所述电解液进口设置于所述盖板上，所述废液出口设置于所述底板上。

3.根据权利要求1所述的具有自呼吸阳极的微流体燃料电池，其特征在于，所述电池本体设有与所述自呼吸阴极对应的阴极自呼吸通孔。

4.根据权利要求1所述的具有自呼吸阳极的微流体燃料电池，其特征在于，所述气体通道包括与所述主流道连通的气体通道进口和气体通道出口...

【技术特征摘要】

1.一种具有自呼吸阳极的微流体燃料电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有自呼吸阳极的微流体燃料电池，其特征在于，所述电池本体包括相对设置的底板和盖板，所述底板和所述盖板之间设有流场板，所述主流道设于所述流场板上，所述燃料进口和所述电解液进口设置于所述盖板上，所述废液出口设置于所述底板上。

3.根据权利要求1所述的具有自呼吸阳极的微流体燃料电池，其特征在于，所述电池本体设有与所述自呼吸阴极对应的阴极自呼吸通孔。

4.根据权利要求1所述的具有自呼吸阳极的微流体燃料电池，其特征在于，所述气体通道包括与所述主流道连通的气体通道进口和气体通道出口，外界的惰性气体经所述气体通道进口进入所述主流道，所述自呼吸阳极的气相产物随着所述惰性气体经所述气体通道出口排出。

5.根据权利要求1所述的具有自呼吸阳极的微流体燃料电池，其特征在于，还包括阴极集流体和阳极集流体，所述阴...

【专利技术属性】
技术研发人员：周远，李泽义，何雪丰，程潇，张兴红，常海星，钟年丙，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：新型
国别省市：