具有堵块结构的PEMFC阴极流场的传质性能

作     者：黄锐 曾其权 蔡永华 HUANG Rui;ZENG Qiquan;CAI Yonghua

作者机构：中广核研究院有限公司广东深圳518100 武汉理工大学汽车工程学院湖北武汉430070 

出 版 物：《电池》 (Battery Bimonthly)

年 卷 期：2024年第54卷第4期

页      面：455-460页

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52176200) 

主　　题：质子交换膜燃料电池(PEMFC) 流道 堵块 传质 液态水 

摘      要：建立具有堵块结构的质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极流场模型,分析堵块的布置方式(上方、下方、上下交错)和孔隙率对流道和扩散层内气体流动特征(速度、压力和氧气摩尔浓度等)的影响,以及对流道中间和出口处堵块的前中部位垂直于流道方向的传质影响。通过可视化实验分析液态水在具有不同堵块高度流场中的运动特性。当矩形堵块布置在流道上方时,在中间和出口处堵块的前中后部位都能获得更好的垂直于流道方向的传质性能;流道上方布置矩形堵块能加速液态水的排出。当堵块高度为50%流道高时,流场大多数液滴的灰度值为40~70,已经对流道造成堵塞;当堵块高度为70%流道高时,多数液滴的灰度值为70~90,且较多液滴分布在流道出口处,液态水排出较为通畅。