碱性阴离子交换膜燃料电池实验及数值模拟

作     者：李蒙 隋邦傑 LI Meng;SUI PangChieh

作者机构：武汉理工大学汽车工程学院燃料电池湖北省重点实验室武汉430070 

出 版 物：《重庆大学学报》 (Journal of Chongqing University)

年 卷 期：2021年第44卷第4期

页      面：19-28页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金面上资助项目(201776226) 

主　　题：碱性膜燃料电池 数值模型 水传输 

摘      要：针对碱性阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)水管理开展了实验及数值模拟工作,使用Tokuyama A201膜制备并组装了实验室规模的AEMFC单电池,建立了一个基于质量守恒、组分守恒及电荷守恒的碱性阴离子交换膜燃料电池二维稳态等温模型,用于研究电池性能及内部水传输机理。通过模型计算分析电池性能及内部水传输和水分布情况,结果表明:计算预测得到的特定参数下的极化曲线趋势与单电池测试的数据吻合良好;电流密度增加会增大水从阳极到阴极的净通量,有利于阴极反应的进行;电池两极均需进气加湿,提高阳极进气湿度可以加快水从阳极到阴极的净迁移,在较高电流密度下阴极进气湿度过低对电池性能影响较大。