首页 期刊 能源工程 质子交换膜燃料电池内电荷传递的数值模拟 【正文】

质子交换膜燃料电池内电荷传递的数值模拟

作者:胡桂林; 樊建人 浙江科技学院轻工学院; 浙江杭州310023; 浙江大学能源洁净利用国家重点实验室; 浙江杭州310027
质子交换膜燃料电池   电荷传递   数值模拟  

摘要:为深入研究质子交换膜燃料电池内电荷传递的规律,发展了一个三维的单相流、非等温数学模型,模型考虑了电子在催化层和扩散层、质子在催化层和质子交换膜中的传递。通过计算得到了电池内电位和电流密度的空间分布,分析了不同电极结构参数下电流密度的分布和最终造成的性能差异。结果表明,欧姆电位的下降主要发生在膜相电位,而碳相电位的下降几乎可以忽略不计;电流密度在流道与集电极交界处出现"火焰形"累积效应;改变电池的结构对电池性能影响不大,应结合加工成本和电流密度分布综合考虑。

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