质子交换膜燃料电池流道尺寸的数值模拟

• 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: 直流道 脊 质子交换膜燃料电池 电流密度 氧气浓度
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 页码范围: 48-52
• 页数: 5页
• 分类号: TM911.4
• 字数: 3230字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16039/j.cnki.cn22-1249.2020.03.010

摘要

为研究流道尺寸对质子交换膜燃料电池性能的影响,通过多物理场直接耦合分析软件COMSOL,建立了质子交换膜燃料电池三维模型.分析了流道宽度不变,流道宽度与脊宽度之比分别为11、12、13时对电池性能的影响,验证了建立模型的有效性与可靠性;进一步研究当脊宽度不变,流道宽度与脊宽度之比分别为11、21、31,综合考虑了电流密度、阳极氢气浓度及阴极氧气浓度等因素的影响分析.研究发现:流道宽度和脊宽度之比为11是燃料电池较理想的尺寸比,并且脊宽度变化比流道宽度变化对电池性能的影响大.