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构建了一个新型的直接碳燃料电池-内可逆卡诺热机耦合系统。该系统将直接碳燃料电池工作过程中所产生的高品质废热利用起来,驱动卡诺热机,以提高整体工作性能。分别给出了直接碳燃料电池、内可逆卡诺热机以及耦合系统的性能解析表达式,分析得出耦合系统的性能要优于单一的直接碳燃料电池性能的结论。并通过数值模拟计算,展现了各电化学和热力学参数对耦合系统性能的影响,确立了耦合系统的最佳工作范围,为直接碳燃料电池的实际设计提供了理论指导。