燃料电池作为一种能量转换装置,因其能量利用率高,洁净、无污染、噪声低等优点而被广为推广。直接甲醇燃料电池的研究一度成为研究的热点。但是甲醇的毒性限制了它的广泛应用。与前者相比,乙醇具有巨大的优越性。它是一种安全、低廉,易于储存、运输和使用,能量密度高,同时对环境友好的能源。本文针对目前的研究的实验阶段的平板单电池,体积庞大、成本较高、燃料运输和水热管理困难等缺点,制备了一种异型的直接乙醇燃料电池。文中采用了实验测试和模拟研究相结合的方式,通过实验测试提供的基本数据,在FLUENT软件中进行建模分析,模拟结果补充了实验研究的不足。　　 选用石墨板为DEFC阳极结构的基底材料,选用特殊工艺合成的Pt-SnO2/C为催化剂,并且通过将一定比例的石墨粉和中间相碳微球掺杂起来,经过凝胶注模成型工艺制备了管状阴极。文中测试了平板阳极的电性能和管状阴极烧结体的孔隙率、密度。实验结果表明,石墨含量为百分之四十和百分之五十时电极的孔隙率较大,数值接近,而且石墨含量为40%的烧结体是最优的管状阴极材料,其孔隙率达到50%以上,符合多孔扩散型电极的要求。用CFD软件对燃料电池进行了模拟计算研究,分析了不同条件下,其阴极催化层表面的液态饱和度、氧气摩尔质量分数,以及电池的性能。研究表明温度对电池的性能影响较大,333K的时候电池的性能较好。　　 最后建立了阳极和阴极都为管状的异型DEFC优化模型,并将优化模型的电池性能与原始模型进行了比较,结果表明采用优化模型时电池的性能较原始模型有所提高。