PEM燃料电池阴极中的液态水及其影响因素
阴极多孔介质中液态水的含量对PEM燃料电池阴极中的传质及其性能具有极其重要的影响.本文提出了一个二维、两相、稳态数学模型,来研究PEM燃料电池阴极中两相水的传递及其对电池性能的影响.模型耦合了连续方程、动量方程和组分守恒方程,并将质子膜中的净水迁移通量作为边界条件之一来处理.通过实验的方法和数值模拟的方法,研究了电池操作压力和温度对电池性能的影响,同时验证了模型的有效性.模拟发现:提高操作压力和升高阴极加湿温度使电池阴极催化剂层(CTL)和扩散层(GDL)界面上的液态水含量大幅提高;升高阳极加湿温度,电池阴极CTL和GDL界面上的液态水含量变化不明显;而升高燃料电池的操作温度,阴极CTL和GDL界面上液态水的含量降低.
质子交换膜 燃料电池 水迁移 数学模型 电池阴极
孙红 郭烈锦 刘洪潭
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室(陕西西安)
国内会议
北京
中文
320-324
2004-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）