《表2 以乙酸钠为底物时宽式堆栈和窄式堆栈的COD去除率和库伦效率(1Ω条件下)》

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《空气阴极微生物燃料电池堆栈的工艺优化研究》

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WMFCs由5个宽式MFC以玻璃胶固定构建而成，NMFCs则由9个窄式MFC构成，2种堆栈总有效容积均约为40 L。采用镀锡紫铜条分别将各组件的阳极或阴极以螺母连接方式并联，测试2种堆栈的产电性能，功率密度曲线如图3所示。NMFCs的最大功率密度达到51.23 W/m3，WMFCs的最大功率密度为47.22 W/m3，NMFCs相对WMFCs Pmax提高了8.49%。与单电池功率密度相比，形成堆栈后均有所下降。将2种堆栈外接1Ω电阻运行，测得相应的COD去除率和库伦效率如表2。WMFCs的COD去除率与库伦效率均高于NFMCs，并且单个周期运行下WMFCs所回收的能量为0.229 k Wh/m3，比NMFCs回收的能量0.217 k Wh/m3多了5.53%。由图4看出，NMFCs单个周期时间跨度少于WMF-Cs，更快地出现电压下降的现象，反映了NMFCs在获得相对高功率密度的同时产电的持久性较差的情况，主要是由于2种堆栈在相同总有效容积下，NMFCs并联组件数9个较WMFCs并联组件数多4个，放大了组建电池差异带来的不良影响，单组件的扰动对堆栈整体运行产生的影响较大，因而与WMFCs相比，产电稳定性与持久性较差。