碱性阴离子交换膜燃料电池实验及数值模拟

• 作者: 李蒙 隋邦傑
• 来源期刊: 重庆大学学报
• 关键词: 碱性膜燃料电池 数值模型 水传输
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 机械工程|Mechanical Engineering
• 页码范围: 19-28
• 页数: 10页
• 分类号: TK91
• 语种: 中文
• DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2020.004

摘要

针对碱性阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)水管理开展了实验及数值模拟工作,使用Tokuyama A201膜制备并组装了实验室规模的AEMFC单电池,建立了一个基于质量守恒、组分守恒及电荷守恒的碱性阴离子交换膜燃料电池二维稳态等温模型,用于研究电池性能及内部水传输机理.通过模型计算分析电池性能及内部水传输和水分布情况,结果表明:计算预测得到的特定参数下的极化曲线趋势与单电池测试的数据吻合良好;电流密度增加会增大水从阳极到阴极的净通量,有利于阴极反应的进行;电池两极均需进气加湿,提高阳极进气湿度可以加快水从阳极到阴极的净迁移,在较高电流密度下阴极进气湿度过低对电池性能影响较大.