氢氧燃料电池堆的静态排水影响因素研究

• 作者: 谢峰 文陈 邵志刚 俞红梅
• 来源期刊: 载人航天
• 关键词: 质子交换膜燃料电池 亲水多孔材料 方向敏感性 排水效率 水管理
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 工程技术|ENGINEERING TECHNOLOGY
• 页码范围: 489-494
• 页数: 6页
• 分类号: TM911.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-5825.2021.04.012

摘要

针对静态排水氢氧燃料电池堆的姿态敏感性和排水效率问题,采用一维模型假设,对矩形直条流道中液态水所受重力与气体吹力之比、静态排水速率与产水速率之比的影响因素进行解析,获得了姿态敏感性和排水效率的影响因素,并对氢氧燃料电池堆进行了综合验证.结果表明:姿态敏感性的影响因素为流道长深比、运行温度、压力、反应气化学计量比和电流密度等;排水效率的影响因素为极板的接触角、孔隙率、流道长深比、温度、压力、化学计量比、电流密度和排水压差等;当电堆中极板的接触角为15°、流道长深比为500、微孔孔径为0.1μm、孔隙率为1％、反应气压力为0.2 MP a、运行温度为60℃、排水压差为0.05 MP a时,氢氧燃料电池堆在6个方向上性能一致且能稳定运行.