[发明专利]一种基于超声的主被混合型DMFC燃料供给装置

权利要求书

1.一种基于超声的主被混合型DMFC燃料供给装置，包括电池阳极燃料供给系统和电池阴极供氧系统，其特征在于：所述电池阳极燃料供给系统包括燃料储存腔、棉芯、超声雾化器、隔离板和雾化腔，所述燃料储存腔为位于装置底部开设的腔体，用于储存甲醇溶液，棉芯下端沉浸在燃料储存腔内部溶液中，棉芯上端穿过燃料储存腔上部盖板后与超声雾化器中部的超声雾化片下侧紧密接触，所述超声雾化片上侧与雾化腔内部连通，雾化腔上端与直接甲醇燃料电池的阳极相通；

所述电池阴极供氧系统包括从下到上依次设置的直接甲醇燃料电池质子交换膜、阴极集电极和阴极流场通道板，质子交换膜、阴极集电极以及催化剂构成了燃料电池的MEA膜，质子交换膜上紧密贴合有一层微孔碳布，微孔碳布内孔隙用于收集并扩散出阴极反应所产生的水，同时为空气中的氧气提供运输通道，阴极集电极收集燃料电池产生的电荷，装置中阴极产生的废水以及阳极流出来的燃料废液从阳极流场通道板上的燃料废液出口排出。

2.如权利要求1所述的一种基于超声的主被混合型DMFC燃料供给装置，其特征在于：所述超声雾化器由超声雾化片和频率匹配器两部分组成，频率匹配器外接低压电源放置在装置外部，超声雾化片放置在装置内部通过导线与频率匹配器连接。

3.如权利要求2所述的一种基于超声的主被混合型DMFC燃料供给装置，其特征在于：所述超声雾化片由两块隔离板上下夹持后固定于燃料储存腔上方，超声雾化片包括雾化片外壳，设置在外壳内的压电陶瓷片、以及设置在压电陶瓷片中部的微孔雾化片，雾化片外壳一侧开设有凹槽缺口作为雾化片的电源接口。

4.如权利要求1所述的一种基于超声的主被混合型DMFC燃料供给装置，其特征在于：所述阴极流场通道板与阴极集电极之间、阴极集电极与质子交换膜之间、质子交换膜与阳极集电极之间，以及燃料储存腔上方盖板与隔离板底部之间均设有密封垫，所述密封垫为中空的框型结构，用于防止装置结构内溶液向外泄漏。

5.如权利要求3所述的一种基于超声的主被混合型DMFC燃料供给装置，其特征在于：所述超声雾化器的频率匹配器的频率范围设置在50-55KHz之间，超声雾化器内电路将直流电压转换为高频电压施加在环形压电陶瓷上，带动微孔雾化片做高频振动，将甲醇溶液雾化。

6.如权利要求3所述的一种基于超声的主被混合型DMFC燃料供给装置，其特征在于：所述超声雾化片中部微孔雾化片上的孔径尺寸小于100微米。

7.如权利要求1所述的一种基于超声的主被混合型DMFC燃料供给装置，其特征在于：所述燃料储存腔中甲醇溶液浓度不低于8mol/L。