⊥-φ-[工程技術(shù)] Engineering and Technology測試直接乙醇燃料電池實踐探究劉巖'佟璐’陳淑鑫’(1.齊齊哈爾市技術(shù)監(jiān)督局特種設(shè)備檢驗所，黑龍江齊齊哈爾161006;2.中國電子系統(tǒng)工程總公司北京市中瑞設(shè)計所,北京100010; 3.齊齊哈爾大學計算中心，黑龍江齊齊哈爾161006 )摘要:本文結(jié)合燃料電池電解池隨時間變化的電壓、電流或伏安性能的測試，通過電化學工作站的樣品測試結(jié)果驗證該裝置，完成對堿性直接乙醇燃料電池的性能測試工作。關(guān)鍵詞:乙醇;燃料電池;性能測試中圖分類號: TM911文獻標志碼: A文章編號: 1000- 8772 ( 2013) 09- 0219- 02隨著全球新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的8新月異，燃料電池已逐漸比值而改變，會有“S” 形的電勢-時間曲線的出現(xiàn)。在直至在電源、發(fā)電系統(tǒng)及電力驅(qū)動等方面體現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。對于電活性物質(zhì)的擴散速率難以維持恒定的電流時，電勢會發(fā)生燃料電池的研究和測試也成為新能源領(lǐng)域的重點研發(fā)方向之急劇的變化。過渡時間就是從施加恒電流到電勢發(fā)生劇烈變一”。直接乙醇燃料電池(燃料為乙醇)具有使用安全、價格化的這段時間，它是由電活性物質(zhì)的濃度和擴散系數(shù)所引起低廉、來源豐富、易攜帶和儲存等獨特的優(yōu)越性，從而引起的。而電勢-時間曲線的形狀則與電極反應的可逆性有關(guān)。越來越多研究者的關(guān)注。鄭州杜甫儀器廠生產(chǎn)的DF2002電化2.3循環(huán)伏安法學工作站、江蘇電分儀器廠生產(chǎn)的MEC- 12B多功能微機電化循環(huán)伏安法在電極制備中控制電極電勢以不同的速率、學分析儀和上海辰華2013年最新生產(chǎn)的集成了很多常用的電隨時間以三角波形判斷電極反應的可逆程度，中間體、相界化學測量技術(shù)的電化學測量儀器，都證明了我國的電化學工吸附或新相形成的可能性，得到兩個分支的電流電壓曲線。作站在向自動化、智能化邁進”。鑒于傳統(tǒng)的分析化學測試設(shè)測量電極反應參數(shù)，判斷其控制步驟和反應機理，并觀察整備主要面向科研院所，研制一種結(jié)構(gòu)簡單、性能優(yōu)良、成本個電勢掃描范圍內(nèi)得到兩個分支的電流電壓曲線。-個分低廉、易于中小學實驗室儀器教學推廣的燃料電池測試裝置支產(chǎn)生還原波，向陰極方向掃描電位，電極上的電活性物質(zhì)是很必要的。發(fā)生還原反應;另一分支產(chǎn)生氧化波，向陽極方向掃描電位時，還原產(chǎn)物又會重新在電極上被氧化;掃描發(fā)生一次完成1燃料電池性能的電化學測試原理一個循環(huán)一氧化還原過程， 故該法稱為循環(huán)伏安法。若電活性物質(zhì)可逆性差，則氧化波與還原波的高度不同，不能對燃料電池性能的電化學測試是利用電化學儀器給研究體系(電解池)施加- -定的激勵，并測試其響應信號，同時對陽實驗數(shù)據(jù)進行分析，實現(xiàn)研究體系的動力學規(guī)律的目的。在極經(jīng)典的電化學測試中，通過進行對電極過程中各種微觀信息的宏觀物理量的測試從而研究電極過程。正向掃描2化學電極測試技術(shù)陰電化學測試技術(shù)具有簡單易行、靈敏度高、實時性好的! 反向掃描優(yōu)點。燃料電池測試技術(shù)是對體系中發(fā)生化學反應的量(如體系中的電位、電流或者電量)進行測定的方法，包括控制電勢技術(shù)和控制電流技術(shù)?？刂齐妱莸幕A(chǔ)技術(shù)都是對電流圖1 循環(huán)伏安法的典型曲線響應的測量，計時安培法、計時電勢法、循環(huán)伏安法、極譜法和脈沖伏安法是最常用的電化學控制電勢測試技術(shù)。2.1計時安培法稱，如圖1所示。在--定掃描速率下，起始電位正向掃描到計時安培法是從非穩(wěn)態(tài)到達穩(wěn)態(tài)的過程。在某一恒定電轉(zhuǎn)折電位過程中，溶液中的Red被氧化生成Ox,產(chǎn)生氧化電位下，電極表面的反應物質(zhì)被慢慢的消耗，致使擴散層厚度流;再由負向掃描轉(zhuǎn)折電位變到原起始電位期間，先是指示逐漸增加，同時導致開始時電流密度增大,最后逐漸降低達電極表面生成了0x之后又被還原生成Red，從而產(chǎn)生還原電到某--穩(wěn)定值。計時安培法記錄的是流過電極的電量(電流流強度對時間的積分，也即流過的電荷總量)隨時間的變化。2.4脈沖伏安法2.2計時電勢法2.4. 1常規(guī)脈沖伏安法計時電勢法就是在電極.上加入- -恒定的電流值，時間發(fā)常規(guī)脈沖伏安技術(shù)屬于直接測量濃度最靈敏的方法之生變化，電極電勢隨電極表面的電活性物質(zhì)氧化-還原的濃度在痕量分析中產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)脈沖，提供有關(guān)分析物化學形態(tài)收稿日期: 2013-04-06基金項目:黑龍江省高等學校教改工程項目“培養(yǎng)計算機綜合應用創(chuàng)新型人才的“ 多維開放’教學模式探索與實踐”(項目編號: JC2012010679) ;基金項目2012k-M12齊齊哈爾大學青年教師科研啟動項目。中國煤化工作者簡介:劉巖( 1969-)，男，黑龍江齊齊哈爾人，本科，高級工程師，研究方向HCNMHGCHNESE & FCREIQN ENREFRENEURS 219φ-⊥-φ-[工程技術(shù)] Engineering and Technology2013.4 中總第420期的信息，修飾極限電流的伏安圖如圖2所示。Cotrell公式給H循環(huán)1-循環(huán)2--- H出:-0.-最終電位nFAD"2C1.-oe加=黨2(1)0.2電/正向掃摸2時間圖3信號發(fā) 生器發(fā)生三角波圖2常規(guī)脈沖伏安的激發(fā)信號處理，如圖3所示。(3)電流傳感器采集電極電流信息,通過單片機處理。2.4.2差示脈沖伏安法在線性掃描伏安法的線性電位上再加上一個重復脈沖電變化規(guī)律。(4)測量開路電壓-時間曲線，并在電腦界面同步顯示壓信號，能有效消除充電電流公式為:(5)監(jiān)測短路電流-時間曲線，同樣顯示在電腦界面i。 = nFAD"Cl-) (2)上。代表exp[ (nF/RT) (E/2) ]4結(jié)論3直接乙醇燃料電池測試系統(tǒng)設(shè)計實踐介紹燃料電池性能的電化學測試技術(shù)的基本原理以及基礎(chǔ)知識，闡述循環(huán)伏安測試技術(shù)的測試從起始電位正向掃描乙醇完全氧化成二氧化碳涉及到12個電子的轉(zhuǎn)移過程、到轉(zhuǎn)折電位裝置的工作原理及測試方法。直接乙醇燃料電池C-C鍵斷裂以及更多的吸附中間體。直接乙醇燃料電池的商測試系統(tǒng)的功能指標，通過高精度的ADC芯片可以有效的減業(yè)化將解決高效低成本催化劑的開發(fā)問題。該設(shè)計基于51系小系統(tǒng)的誤差， ， 實現(xiàn)電化學實驗中抽象的信息具體化，可列單片機的模擬信號采集器,通過高精度的ADC芯片可以有.拓展到相應的實驗領(lǐng)域。效的減小系統(tǒng)的誤差，同時編寫設(shè)計C#上位機界面，將模擬信號采集器采集到的數(shù)據(jù)通過串口顯示到上位機界面，達到參考 文獻:人機交互的功能，實現(xiàn)電化學實驗中抽象的信息具體化。擬[1]袁善美，朱顯，倪紅軍，等.直接乙醇燃料電池研究進展采取的設(shè)計步驟。[J]. 化工新型材料，2011 (1): 15-18.(1)用單片機及DA產(chǎn)生+1.5--1.5V三角波刺激電解[2]王同濤， 劉桂成，王新東，等. 燃料電池產(chǎn)業(yè)的最新進展及池，量程可調(diào)。對我國啟示小科技進步與對策，2013(2) : 1-4.(2)集電極中的電壓變化，產(chǎn)生的波形變化通過單片機(責任編輯:張娟)(. 上接第218頁)根,據(jù)要求四將其歸為第二規(guī)格，和長度介最優(yōu)解。 經(jīng)過求解，30分鐘完全有剩余，因此搭配方式完全于7-13.5米的進行捆扎，成品屬于第二規(guī)格。既而13.5這一 長可以在 成品保險期內(nèi)完成。度的總根數(shù)為25+29-54.規(guī)格二按照如上方法進行處理可得:第二規(guī)格剩余的原參考 文獻:料根數(shù)統(tǒng)計為:長度為7， 剩余根數(shù)15;長度為7.5剩余根數(shù)[I]姜啟源，謝金星，數(shù)學建模案例選集[M].高等教育出版社,22;長度為8,剩余2。規(guī)格二得到的最大捆數(shù)為43。則最終剩余總根數(shù)為15+22+2=39,將其和長度介于6.5- [2]袁 新生等. LINGO和Excel在 數(shù)學建模中的應用[M].科學出6.9的進行捆扎，既而成品屬于第一規(guī)格， 則6.5這一長度的原版社，2007.料總根數(shù)21+39=60.[3]傅鵬、龔肋、劉瓊蓀，何中市編，數(shù)學實驗[M]科學出版規(guī)格一處理方法與以上相同，通過模擬運算等到如下結(jié)社， 2000.果:第一規(guī)格剩余的原料根數(shù)統(tǒng)計為:長度為3,剩余根數(shù)為 [4]趙靜、 但琦編，數(shù)學建模與數(shù)學實驗[M].高等教育出版社,2;長度為5.5, 剩余根數(shù)1;長度為6.5, 剩余根數(shù)為5。則得2000.到第一規(guī)格的成品捆數(shù)為17捆，剩余2+1+5=7.即最后裝出的[5]劉來福、 曾文藝編，數(shù)學模型與數(shù)學建模[M].北京師范大學成品捆數(shù)最優(yōu)值n =125+5+43+17=190。出版杜，1997.通過建立此數(shù)學模型，運用lingo軟件，得到一系列數(shù)學(責任編輯:辛美玉)結(jié)果，經(jīng)過數(shù)學運算，取的最優(yōu)的結(jié)果，即腸衣搭配捆數(shù)的中國煤化工MYHCNMH G .220 CHNESE & FanEIaN ENRERENELRSφ-