热能动力工程

作者：刘 舜，徐洪涛，张拴羊，屈治国

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室，上海 200093,,上海理工大学 能源与动力工程学院 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室，上海 200093,,上海理工大学 能源与动力工程学院 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室，上海 200093,,西安交通大学 能源与动力工程学院 热流科学与工程教育部重点实验室，陕西 西安 710049,

关键词：质子交换膜燃料电池（PEMFC）;楔形肋片;孔隙率

基金：国家重点研发计划项目(2017YFB0102704)

为了研究扩散层孔隙率对质子交换膜燃料电池（PEMFC）性能的影响，采用COMSOL软件，通过数值模拟得出气体扩散层不同孔隙率（0.2，0.4，0.6和0.8）时，单直通道和具有楔形肋片(长1 mm，高1.5 mm，宽2 mm)的PEMFC性能曲线、阴极氧气质量分数分布和水质量分数分布。结果表明：扩散层孔隙率对燃料电池性能具有较大影响，随着扩散层孔隙率从0.2增大到0.8，PEMFC的电流密度逐渐增加，最大可达847 mA/cm2；相对于单直通道，增加孔隙率比添加楔形肋片更利于提升电池性能；在孔隙率为0.6和0.8时，氧气更易扩散到反应区，排水效果更好。

来源：2021年第7期

《热能动力工程》期刊编辑部

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