阴极压力对质子交换膜燃料电池输出性能的影响

摘要：

活化极化是由电极电化学反应造成的电压损失,对质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的输出性能有重要影响.分析了PEMFC的工作原理和活化极化性能,建立了活化极化数学模型;同时针对6种不同阴极压力(30、40、50、60、70、80 kPa)下的PEMFC极化曲线进行了MATLAB仿真和实验测试,在此基础上得出了阴极压力对PEMFC活化极化电压、输出功率、开路电压以及电化学效率的影响规律.仿真和实验结果表明,增大阴极压力可明显减小活化极化,提高PEMFC输出电压;在电池工作温度为60℃,阳极压力为60 kPa时,随着阴极压力的增加,PEMFC输出电压呈现先增大后减小的变化趋势,当阴极压力为70 kPa时,PEMFC输出功率最大,同时电化学效率最高.

关键词：质子交换膜燃料电池、活化极化、阴极压力、输出性能

所属期刊栏目：22

分类号：TM911.14

资助基金：国家自然科学基金;河北省自然科学基金;河北省高等学校科学技术研究项目

在线出版日期：2022-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2741-2746