微型燃料电池是MEMS技术领域的研究热点,因其能量密度高、持续工作能力强、快速启动等优点有望成为微系统中最具前途的微能源方式。MEMS微型燃料电池堆是将各个单体集成形成堆结构来满足实际应用需求,目前在理论建模、结构优化和系统集成等方面的不足限制了实用化的发展。本课题在微型燃料电池单体数学模型的基础上提出了MEMS微型燃料电池堆结构的等效电路模型,对级联方式和燃料供给模式等进行优化设计;突破MEMS微型燃料电池堆集成结构加工、封装等关键技术,对电池堆样品进行了性能测试与模型验证;提出了一种基于MEMS微型燃料电池的微能源系统综合设计方法,实现基于MEMS微型燃料电池的微能源系统,进行系统测试并验证设计方法。本课题研究涉及到电子、化学、材料、新能源等研究领域,是典型的多学科交叉前沿课题,将为新一代MEMS微能源技术在微系统和电子系统的应用奠定坚实的科学与技术基础。