逆流策略对PEMFC的水管理和电池性能的影响

摘要：

在质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统中通常需要加湿反应气体以维持Nafion膜的高质子传导性.然而,常规的外部加湿方法需要额外的部件,这增加了系统复杂性并导致更大的功率损耗,因此实现反应气体自增湿是十分必要的.提出了可使反应气体自增湿的逆流策略,建立了三维两相全尺寸质子交换膜燃料电池的模型,通过实验和数值模拟的方式研究了逆流策略对电池性能的影响.实验及计算结果表明,相同输出电流时在阳极进气湿度较低的情况下采用逆流策略可改善电池内部的水汽分布情况,使阴极出口更干并提高其他部分的平均湿度,进而提升平均反扩散强度和膜的平均质子电导率,使电池性能提升.

关键词：质子交换膜燃料电池、数值模拟、自增湿、水管理、逆流策略

所属期刊栏目：42

分类号：TM911

在线出版日期：2019-04-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：1846-1849