基于强化传质的质子交换膜燃料电池流道优化
Flow channel optimization for proton exchange membrane fuel cell based on enhanced mass transfer作者机构:武汉理工大学汽车工程学院湖北武汉430070
出 版 物:《江苏大学学报(自然科学版)》 (Journal of Jiangsu University:Natural Science Edition)
年 卷 期:2023年第44卷第6期
页 面:704-709,724页
学科分类:0808[工学-电气工程] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程]
主 题:质子交换膜燃料电池 截流流道 传质性能 净功率 有效传质系数
摘 要:针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)的性能与其传质性能密切相关以及流道优化设计对PEMFC的传质性能影响显著的特点,设计了一种截流流道,并在阴极流道内部设置了新型的三维凸台,使其对空气产生截流效应.对比了直流道与不同配置的截流流道对PEMFC传质性能的影响,分析了不同截流单元流道的电池水气分布、净功率及有效传质系数的变化规律.研究结果表明:截流流道能有效提升电池性能,优化水气分布,提高最大净功率和有效传质系数;与直流道相比,下游局部凸台分布加密的截流流道的电流密度最大提升约29.2%,最大净功率提高10.5%~11.7%,有效传质系数增加50.2%~100.7%.