直接甲醇燃料电池单电池数值模拟
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 主要符号表 | 第10-12页 |
| 1 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 燃料电池简介 | 第12-14页 |
| 1.1.1 燃料电池简介 | 第12页 |
| 1.1.2 燃料电池的分类 | 第12-13页 |
| 1.1.3 燃料电池的优点 | 第13-14页 |
| 1.2 质子交换膜燃料电池 | 第14-16页 |
| 1.3 直接甲醇燃料电池(DMFC) | 第16-18页 |
| 1.3.1 直接甲醇燃料电池的构成 | 第16-17页 |
| 1.3.2 工作原理 | 第17-18页 |
| 1.4 研究意义 | 第18-20页 |
| 2 直接甲醇燃料电池的研究进展 | 第20-31页 |
| 2.1 直接甲醇燃料电池的研究 | 第20-21页 |
| 2.2 数学模型研究现状 | 第21-25页 |
| 2.2.1 阴极模型 | 第22-23页 |
| 2.2.2 阳极模型 | 第23-24页 |
| 2.2.3 整体模型 | 第24-25页 |
| 2.3 甲醇渗透 | 第25-30页 |
| 2.3.1 Nafion膜的结构 | 第25-27页 |
| 2.3.2 Nafion膜中的甲醇渗透现象 | 第27-29页 |
| 2.3.3 降低甲醇渗透的技术 | 第29-30页 |
| 2.4 论文研究方向 | 第30-31页 |
| 3 直接甲醇燃料电池的理论分析及求解方法 | 第31-37页 |
| 3.1 电池理论分析 | 第31-35页 |
| 3.1.1 电池的电动势和Nerst方程 | 第31页 |
| 3.1.2 电池内部的扩散现象描述 | 第31页 |
| 3.1.3 电池的电化学动力学分析 | 第31-32页 |
| 3.1.4 燃料电池的极化分析 | 第32-34页 |
| 3.1.5 电池性能分析 | 第34-35页 |
| 3.2 MATLAB软件介绍 | 第35-37页 |
| 4 直接甲醇燃料电池的数值模拟 | 第37-48页 |
| 4.1 模型介绍 | 第37-38页 |
| 4.1.1 模型结构 | 第37页 |
| 4.1.2 模型假设 | 第37-38页 |
| 4.2 阴极模型 | 第38-41页 |
| 4.2.1 氧气扩散 | 第38-39页 |
| 4.2.2 氧气通量求解 | 第39-40页 |
| 4.2.3 过电势求解 | 第40-41页 |
| 4.2.4 数值计算 | 第41页 |
| 4.3 阳极模型方程描述 | 第41-46页 |
| 4.3.1 流动层模型介绍 | 第41-42页 |
| 4.3.2 扩散层模型 | 第42-43页 |
| 4.3.3 催化反应层的模型 | 第43-44页 |
| 4.3.4 质子交换膜中的传递过程 | 第44-45页 |
| 4.3.5 数值计算过程 | 第45-46页 |
| 4.4 单电池模型模拟分析 | 第46-48页 |
| 5 结果分析 | 第48-70页 |
| 5.1 参数的选取 | 第48-49页 |
| 5.2 参数对电池性能的影响分析 | 第49-65页 |
| 5.2.1 催化剂层厚度的改变对极化曲线的影响 | 第49-52页 |
| 5.2.2 催化层孔隙率对电池性能的影响 | 第52-54页 |
| 5.2.3 聚集体体积分数对电池性能的影响 | 第54-56页 |
| 5.2.4 甲醇浓度对单电池性能的影响 | 第56-61页 |
| 5.2.5 气体扩散层厚度对极化曲线的影响 | 第61-63页 |
| 5.2.6 气体扩散层平均孔径对电池性能的影响 | 第63-64页 |
| 5.2.7 温度对电池性能的影响 | 第64-65页 |
| 5.4 模拟结果与实验结果的比较 | 第65-68页 |
| 5.5 本章小结 | 第68-70页 |
| 结论 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第78页 |
