质子交换膜燃料电池建模及水热传输特性分析

• 作者: 焦魁 蒋杨
• 来源期刊: 热科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 质子交换膜燃料电池 非等温 两相流 水管理 一维模型
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 200-205
• 页数: 6页
• 分类号: TK91
• 字数: 4573字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13738/j.issn.1671-8097.218092

摘要

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)水管理开展了研究,建立了一维非等温两相流解析模型,研究了不同电流密度、微孔层接触角和不同加湿方案对电池内部水分布和温度分布的影响,提出了更好的进气加湿方案.结果 表明:电流密度增大会导致阳极拖干、阴极水淹加剧,导致电池各部分温度上升.因各层材料亲水性不同,在交界面处能观察到液态水阶跃现象.增大微孔层接触角促进阴极液态水反扩散到阳极,一定程度上缓解阳极变干,但过大的接触角可能导致阴极水淹加剧.通过采取“阳极充分加湿、阴极低加湿”的进气加湿方案可以有效提高电池性能,并且能在一定程度改善电池内部受热,提高电池使用寿命.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	焦魁	天津大学机械工程学院	8	9	2.0	2.0
2	蒋杨	天津大学机械工程学院	1	0	0.0	0.0