摘要
为了改善质子交换膜燃料电池(PEMFC)的性能,采用在流道内添加挡板改变流道结构的方式,以有效提高反应气体的电流密度和传质特性.提出在PEMFC单直流道中添加4种不同的几何挡板流道结构,通过研究其不同结构型挡板对反应气体传输特性的影响.研究结果表明:在流道中添加挡板,使更多的反应气体渗透到气体扩散层,促进质量传递,PEMFC的整体输出性能得到明显提升;同时,添加挡板可以使反应气体质量传递更佳,相对气体均匀分布,水物质的量分数减少,有效避免水淹现象,排水能力更好;流线形挡板为此类挡板中性能更为优异的;优化后的单条流道中设置5个流线形挡板的PEMFC性能最好,相较于无挡板常规流道,当工作电压为0.1 V时,无挡板流道的电流密度为1.237 3 A/cm2,优化后的挡板结构流道电流密度为1.536 9 A/cm2,提升约24.2%,峰值功率密度则提高了17.7%.
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