电源学报2023，Vol.21Issue(4) ：148-158.DOI:10.13234/j.issn.2095-2805.2023.4.148

PEMFC新型压差流道传质与电化学性能研究

Study on Mass Transfer and Electrochemical Performance of PEMFC with Novel Differential Pressure Flow Channel

赵富强 祁慧青 范晓宇 贾彦奎 张晓东
电源学报2023，Vol.21Issue(4) ：148-158.DOI:10.13234/j.issn.2095-2805.2023.4.148
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PEMFC新型压差流道传质与电化学性能研究

Study on Mass Transfer and Electrochemical Performance of PEMFC with Novel Differential Pressure Flow Channel

赵富强 1祁慧青 1范晓宇 1贾彦奎 1张晓东2
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作者信息

  • 1. 太原科技大学重型机械教育部工程研究中心,太原 030024
  • 2. 太原理工大学机械工程学院,太原 030024
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摘要

双极板是质子交换膜燃料电池PEMFC(proton exchange membrane fuel cell)核心组件,极板的流道形状和尺寸直接影响反应气体的利用率以及电池的排水、散热性能.基于极板工作原理提出一种新型PEMFC压差流道构型,研究流道内阴极氧气浓度、水浓度分布、进出口压降、流速的变化,分析电流密度和极化曲线对燃料电池电化学性能的影响;在 50%开孔率时,通过对比 8 组低压直流道和高压直流道的宽度同时增大的仿真结果发现,低压直流道和高压直流道宽度均由 2.25 mm减小到 0.5 mm时,功率密度峰值提高了 31.9%.进一步探究压差流道中增大或保持一种流道宽度不变而改变另一种流道宽度对燃料电池电化学性能的影响,结果表明低压直流道和高压直流道宽度均为 1mm时,功率密度峰值最高可达 0.39 W/cm2.

关键词

质子交换膜燃料电池(PEMFC)/压差流道/流道宽度/功率密度

Key words

proton exchange membrane fuel cell(PEMFC)/differential pressure flow channel/flow channel width/power density

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基金项目

山西省科技计划揭榜招标资助项目(20201101020)

出版年

2023
电源学报
中国电源学会,国家海洋技术中心

电源学报

CSCD北大核心
影响因子：0.7
ISSN：
参考文献量8
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