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针对一种基于MEMS技术制造的H2／air自呼吸式微型质子交换膜燃料电池，建立了二维等温的阴极数学模型，计算了电池的平均电流密度及功率密度．由于阴极采用空气自呼吸式，阴极流场板结构的空占比就成为影响电池性能的重要因素．通过优化，确定空占比为0．7左右时，燃料电池的性能最佳．制作器件的测试结果表明采用该优化设计的燃料电池的峰值功率密度高达135mW／cm^2．