高性能被动式微型直接甲醇燃料电池的设计及制作

对一种被动式微型直接甲醇燃料电池进行了设计、制作及测试.利用微模具成型工艺,以ABS为基底材料制作了电池双极端板.采用200 μm厚的不锈钢薄片作为集电极,利用激光切割技术制作进料通道,并在集电极两侧溅射金层以防止电化学腐蚀.有效面积为0.49 cm2的膜电极则采用催化剂覆盖电解质膜的方法制备而成.测试结果表明,室温环境下(25℃)该被动式微型直接甲醇燃料电池在甲醇浓度为6 mol/L时最大功率密度可达22.14 mW/cm2.该性能对于被动式直接甲醇燃料电池的便携式高性能应用具有较大意义.     

新型双轴电容式加速度传感器设计

为了实现多轴加速度检测,设计了一种新型双轴电容式加速度传感器.由内、外2个质量块组成,分别由4组折叠梁支撑.传感器通过固定梳齿和活动梳齿之间的距离变化引起两者电容值发生变化,最终测得加速度.通过ANSYS仿真分析得出:传感器的位移灵敏度为0.0845μm/gn(X轴)和0.1381μm/gn(Y轴).结构的一～三阶谐振频率分别为1.34,1.71,14.48kHz.由于各阶模态频率相差很大,避免了跨轴信号的干扰.     

掘进工作面探放水技术在西陈庄煤业的应用

本文结合西陈庄煤业3202回风巷道掘进工作面探放水实际工程案例,详细介绍了煤矿井下探放水设计工作中的重要技术问题,对今后煤矿企业深化探放水设计具有一定的借鉴意义。     

使用高浓度甲醇的微型直接甲醇燃料电池

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物材料作为流场基体,以不锈钢薄片作为集流板,设计制作了一种新型空气自呼吸式微型直接甲醇燃料电池.采用线切割、激光切割等微加工技术制作集流板,并在集流板表面溅射金作防电蚀处理以降低接触电阻.通过对电池阳极传质的建模仿真以及性能测试发现,与传统微型DMFC的阳极结构相比,该阳极结构有效...     

石墨烯柔性压阻传感器微织构压缩应变机制

为满足智能机器人、电子皮肤等领域对柔性传感器高灵敏度日益增加的需求,通过设计高表面积形貌以制备石墨烯凸台微织构柔性传感器,并对比分析有无微织构传感器的灵敏度;基于结构力学方程与静电方程,建立微织构柔性传感器模型,开展了电场作用不同基底厚度以及微织构间距下柔性传感器微织构应变的数值模拟,研究柔性压阻传感器微织构压缩应变机制,探寻机械载荷和电载荷的交互作用关系。结果表明,柔性基底的微织构化处理能有效提高柔性压阻传感器的灵敏度。模型总位移的最大值随基底厚度的增加呈非线性增加,微织构应变随着厚度的增加而减小。电场作用下微织构应变受机电耦合压力叠加的影响均大于无电场作用。框状微织构类似于悬臂梁,作用在微织构上的力矩随间距增加而增大,同时刚度减小,微织构的压缩形变增加,应变增大。组合尺寸微织构的应变随着微织构间距的增加而增大,制备多尺寸微结构传感器可使用（150+350）μm的组合尺寸,能够有效增加接触面积提高传感器灵敏度。机械载荷和电载荷的耦合作用,组合尺寸对力矩与刚度的分配有效增加了基底的应变,提高了柔性传感器的灵敏度。     

微型直接甲醇燃料电池的技术进展与挑战

随着便携式电子产品的普及化,人们对小体积及高性能的便携式电源的需求与日俱增。利用微机械加工技术制作的微型直接甲醇燃料电池具有体积小、质量轻、能量密度高、携带安全等特点,适用于民用数码产品(如笔记本电脑、手机等)和国防系统(如单兵系统、弹药引信等)等领域。但与常规直接甲醇燃料电池相比,微型直接甲醇燃料电池在产物管理、制造方法、膜电极制备、燃料供给等方面有所不同,工作效能存在较大差异。从以上几方面对目前微型直接甲醇燃料电池的研究状况进行深入调研,分析了影响燃料电池输出性能的关键因素,并指出了微型直接甲醇燃料电池面向未来应用所需要解决的技术挑战和发展趋势。     

被动式自呼吸微型直接甲醇燃料电池组的结构设计

随着社会的发展与进步,具有便携式及可移动性概念的电子产品迅速发展,人们迫切需要能为这些电子产品供电的,具有简单结构、能量密度更高的电源.直接甲醇燃料电池具有低污染、高效率、燃料补充方便且安全性高、结构简单、质量轻、体积小、比能量密度高、容易操作等优势,所以它更适宜成为便携式电子装置的理想动力源.本文采用微机械加工技术制作了新型结构的被动式自呼吸微型直接甲醇燃料电池组,每个单体电池的有效面积为2cm×2cm,在室温条件下,阳极供给浓度为2M甲醇时,电池组开路电压为3.676V,短路电流为153.5mA,最大输出功率为128mW.