质子交换膜燃料电池膜内水迁移和水管理

• 作者: 张忠利 苏秋利 郝振良 马捷
• 来源期刊: 华北电力大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 质子交换膜 水迁移 水管理
• 年，卷（期）: 2004,（1）
• 所属期刊栏目: 控制与动力工程
• 页码范围: 61-65
• 页数: 5页
• 分类号: TM911
• 字数: 4115字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-2691.2004.01.015

摘要

质子交换膜燃料电池膜内的水状态与工作性能密切相关.水的流进和流出管理不当,将出现水淹和干化现象.采用工作过程数学模拟的研究方法,可以深入了解燃料电池的湿度特性和水迁移特性.借助质量、动量和能量守恒及膜的特性关系式建立的数学模型,对电流、压力和水淹、干化的影响进行了研究.结果表明,有水从膜中流出时,膜中水的总量和膜的离子导电性下降,致使膜中的压降和欧姆热上升;在较大的电流密度作用下,膜中移动的质子数增多,携带水分子的能力也增大,从阳极带走的水分子增多,造成了阳极侧水浓度的下降;适当的压力梯度可以使燃料电池在运行过程中保持膜侧阳极的水化.研究证明,实际的湿度状态是各种因素的综合,电池的工作条件最终决定了它自身的水平衡状态.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马捷	上海交通大学可持续能源研究中心	93	702	16.0	22.0
2	张忠利	上海交通大学可持续能源研究中心	6	45	4.0	6.0
3	苏秋利	上海交通大学可持续能源研究中心	6	44	4.0	6.0
4	郝振良	上海交通大学可持续能源研究中心	5	73	4.0	5.0