高温PEMFC的性能衰减研究与一维数值模拟

• 作者: 刘刚 张华民 翟云峰 胡经纬 衣宝廉
• 来源期刊: 电源技术
• 学科: 工学
• 关键词: PBI/H3PO4体系 高温PEMFC 性能衰减 一维模型 电化学活性面积
• 年，卷（期）: 2006,（12）
• 所属期刊栏目: 研究与设计
• 页码范围: 977-981
• 页数: 5页
• 分类号: TM91
• 字数: 3315字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-087X.2006.12.009

摘要

以PBI/H3PO4体系高温质子交换膜燃料电池为研究对象,进行了500 h恒负载条件下的连续寿命实验,运用电化学电位扫描技术和交流阻抗技术测试了电池在连续运行过程中的电化学活性面积(AEC)和电池内阻的变化,实验结果表明在500 h的连续寿命实验中,电池性能衰减的主要原因是高温操作条件下由于催化剂的烧结造成的电化学活性面积的损失.同时,建立了基于高温体系的一维数学模型,利用电化学方法测试得到的两个重要参数--体交换电流密度和电池内阻作为模型输入参数,计算了电极扩散层的反应气体浓度分布,运用模型模拟了电池在连续寿命实验中不同时间的稳态极化曲线,模拟结果和实验结果基本一致.