基于COMSOL的质子交换膜燃料电池梯度扩散层的数值模拟

• 作者: 刘金东 孟庆然 田爱华 陈海伦
• 来源期刊: 吉林化工学院学报
• 学科: 工学
• 关键词: COMSOL Multiphysics 扩散层 孔隙率 梯度
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 47-51
• 页数: 5页
• 分类号: TM911.4
• 字数: 2794字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16039/j.cnki.cn22-1249.2020.01.011

摘要

为了研究质子交换膜燃料电池的扩散层结构对燃料电池导电、排水、导气等性能的影响,利用COMSOL Multiphysics软件对质子交换膜燃料电池进行仿真模拟分析,主要针对扩散层孔隙率沿厚度方向梯度变化的规律及燃料电池阴极侧传质过程和电池性能进行了模拟分析.结果表明:采用梯度结构的扩散层可以减小阴极水淹现象的发生,孔隙率梯度分布的扩散层电池性能优于孔隙率均匀分布的扩散层的电池性能;在平均孔隙率相同时,孔隙率梯度结构变化越大,阴极侧排水能力越强,液态水残留量越少.