热能动力工程

作者：王贺,豆少军,郝亮

单位：上海理工大学,,上海理工大学,,上海理工大学,

关键词：质子交换膜电解槽;变截面流道;传质;过电位

基金：上海市自然科学基金项目(23ZR1443800)

针对传统流道结构在质子交换膜（Proton Exchange Membrane, PEM）电解水制氢系统中存在的肋下多孔传输层气泡积聚，进而导致水传输受阻等问题，设计了一种新型正弦曲线变截面流道结构，并通过电化学测试研究了该结构对电解槽整体电化学性能的影响。同时，深入分析了该新型流道结构对欧姆过电位、活化过电位和传质过电位的影响规律。研究结果表明，与传统矩形截面流道结构相比，正弦曲线变截面流道显著提升了电解槽的运行性能。在电流密度为2A/cm2时，新型流道结构使电解槽电位降低了81 mV，其中欧姆过电位和传质过电位分别下降了 8.8% 和 62.3%。

来源：2026年第3期

《热能动力工程》期刊编辑部

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