阴极堵块高度和过量系数对PEMFC传质的影响

• 作者: 蔡永华 吴迪 孙靖茗
• 来源期刊: 电池
• 学科: 工学
• 关键词: 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 阴极流场 传质性能 堵块高度 过量系数
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 科研论文
• 页码范围: 8-12
• 页数: 5页
• 分类号: TM911.42
• 语种: 中文
• DOI: 10.19535/j.1001-1579.2021.01.003

摘要

建立堵块高度分别为50％、70％、90％和94％的强化传质流道三维模型与传统直流道单流道三维模型,研究阴极堵块高度和过量系数对PEMFC传质的影响,分析两种改善传质性能方法的差异.堵块能够增大流道的传质阻力,迫使反应气体向气体扩散层(GDL)和岸下区域扩散.增设堵块能在各种电流密度下提升氧气浓度.增大过量系数,在电流密度大于1.0 A/cm2时,通过浓度梯度扩散,才能显著提升扩散层氧气浓度.堵块高度为94％时,氧气浓度提升19.2％,电池性能提升4.94％;过量系数增大1.5倍时,氧气浓度提升38.4％,电池性能提升12.75％.