阴极湿度与电流密度对PEMFC性能的协同影响

• 作者: 陆佳斌 申欣明 陈明 朱凤鹃 章俊良
• 来源期刊: 电源技术
• 关键词: 质子交换膜燃料电池 数值模拟 阴极湿度 电流密度
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 研究与设计|Research and design
• 页码范围: 1018-1022
• 页数: 5页
• 分类号: TM911
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-087X.2021.08.016

摘要

采用数值模拟与实验测试相结合的方法,研究了不同电流密度下阴极湿度(40％、70％和100％)对PEMFC性能的影响.在低电流密度下,不同阴极进气湿度无明显差别;在中电流密度下,采用70％阴极湿度的电池性能较好;在高电流密度下,采用40％阴极湿度的电池性能最佳.通过计算流体力学(CFD)分析发现,提高阴极湿度,会增加膜含水量,提升电池性能;当膜含水量饱和时,继续增加湿度会提高扩散层液态水饱和度,降低电池性能.因此随着电流密度增大,应降低阴极进气湿度,以保证电池性能.