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高等学校化学学报 2024年第2期45卷 118-124页

作者：董文雅潘建欣郭伟武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院武汉430064 佛山仙湖实验室佛山528200

目前,质子交换膜燃料电池(PEMFC)反极研究主要通过单电池完成,反极过程没有考虑相邻电池的影响,与电堆实际情况并不完全相同.本文通过控制加湿度和过量系数等测试条件分析了5片PEMFC电堆阳极在水淹和缺气情况下的饥饿反极情况.结果表明... 详细信息

目前,质子交换膜燃料电池(PEMFC)反极研究主要通过单电池完成,反极过程没有考虑相邻电池的影响,与电堆实际情况并不完全相同.本文通过控制加湿度和过量系数等测试条件分析了5片PEMFC电堆阳极在水淹和缺气情况下的饥饿反极情况.结果表明,在电堆阳极水淹情况下,反极单电池电压表现为缓慢下降到电解水平台然后迅速恢复的循环过程,性能恢复归因于水淹单电池阳极进出口压差上升使其液态水排出而氢气重新进入;在电堆阳极缺气情况下,反极单电池电压表现为迅速降低到碳腐蚀平台然后迅速恢复的循环过程,这是由于缺气单电池的阳极进出口压差下降使电堆内氢气重新分配.缺气反极电池电压会降低到碳腐蚀平台,因此会对电池性能造成不可逆的损害.

关键词：阳极水淹阳极缺气质子交换膜燃料电池电堆

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车用低压质子交换膜燃料电池电堆的半经验模型

引用

机械工程学报 2007年第2期43卷 110-114页

作者：卢兰光欧阳明高清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

首先介绍质子交换膜燃料电池建模的现状,然后结合车用情况采用半经验方法进行建模,主要从理论基础出发,简化电堆模型,从中推导出浓差项,提出浓差阻力的概念。根据车用低压电堆的工作条件,采用断电法来获取不同温度下电堆的欧姆损失,用... 详细信息

首先介绍质子交换膜燃料电池建模的现状,然后结合车用情况采用半经验方法进行建模,主要从理论基础出发,简化电堆模型,从中推导出浓差项,提出浓差阻力的概念。根据车用低压电堆的工作条件,采用断电法来获取不同温度下电堆的欧姆损失,用线性拟合方法获得欧姆损失表达式。在保证其他操作条件不变的情况下,改变空气过量系数,通过比较电堆电压的变化情况,采用实数编码的遗传算法对试验数据进行拟合,获得浓差阻力系数的表达式。在获得欧姆、浓差损失的基础上,推导出电堆的活化损失表达式。最终获得车用低压质子交换膜燃料电池电堆的半经验模型,并采用建立的模型对20组不同温度和过量空气系数下的电堆输出电压进行计算,计算结果与实际测量值比较吻合,说明建模方法相当有效,模型精度达到系统优化和控制的要求。

关键词：质子交换膜燃料电池电堆模型浓差阻力系数欧姆损失

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质子交换膜燃料电池电堆一致性的检测方法及检测装置

质子交换膜燃料电池电堆一致性的检测方法及检测装置

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作者：孙公权杨林林姬峰秦兵孙海 116023 辽宁省大连市中山路457号

一种质子交换膜燃料电池电堆流体分配一致性的检测方法，一质子交换膜燃料电池电堆，由2节以上的依次堆叠的单电池组成；所述质子交换膜燃料电池电堆包括一阳极入口和一阴极入口，于所述质子交换膜燃料电池电堆阳极入口或阴极入口通入... 详细信息

标准号: CN105789660A

一种质子交换膜燃料电池电堆流体分配一致性的检测方法，一质子交换膜燃料电池电堆，由2节以上的依次堆叠的单电池组成；所述质子交换膜燃料电池电堆包括一阳极入口和一阴极入口，于所述质子交换膜燃料电池电堆阳极入口或阴极入口通入氢气同惰性气体的混合气，并在质子交换膜燃料电池电堆各单电池两极间施加同一用于氢气氧化的电压，通过测试并比较各节单电池的氧化电流I_n的一致性来判断质子交换膜燃料电池电堆流体分配的一致性。与现有技术相比，本发明所述检测质子交换膜燃料电池流体分配一致性及电堆一致性的检测方法，简单易于实现，检测装置简单易于组装，对于准确检测质子交换膜燃料电池电堆各单电池性能意义重大。

关键词：质子交换膜燃料电池电堆单电池流体分配阳极入口阴极入口氢气检测质子交换膜燃料电池惰性气体检测装置氧化电流准确检测混合气电堆堆叠两极组装施加测试

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质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置

质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置

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作者：严岩吕青青倪中华丁桓展郁永斌魏蔚唐健 215600 江苏省苏州市张家港市杨舍镇福新(晨新)路19号张家港氢云新能源研究院有限公司

本发明公开了一种质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，包括加热本体，加热本体内设置有空气集散腔、汇集腔、氢气集散腔、若干空气流道以及若干氢气流道，空气流道的进口端和出口端分别与空气集散腔和汇集腔相连通，氢气流道的进口端... 详细信息

标准号: CN108987765B

本发明公开了一种质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置，包括加热本体，加热本体内设置有空气集散腔、汇集腔、氢气集散腔、若干空气流道以及若干氢气流道，空气流道的进口端和出口端分别与空气集散腔和汇集腔相连通，氢气流道的进口端均氢气集散腔相连通，每条空气流道的流道壁上均开设有与对应氢气流道相连通的燃烧口，每条氢气流道中的氢气均能通过燃烧口进入至对应的空气流道内，每条空气流道中的燃烧口处均设置有点火器；空气集散腔与加热空气孔道相连通；氢气集散腔与加热氢气孔道相连通；汇集腔与排气孔道和排水孔道相连通。本发明的优点在于：加热效果好，能使得质子交换膜燃料电池在超低温条件下可靠启动。

关键词：空气流道氢气流道氢气汇集腔加热本体进口端燃烧口孔道质子交换膜燃料电池电堆质子交换膜燃料电池超低温条件加热空气加热氢气加热效果加热装置排气孔道排水孔道燃烧口处出口端流道壁火器

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质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置

质子交换膜燃料电池电堆中的加热装置

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作者：严岩吕青青倪中华丁桓展郁永斌魏蔚唐健 215600 江苏省苏州市张家港市杨舍镇福新(晨新)路19号张家港氢云新能源研究院有限公司

标准号: CN108987765A

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质子交换膜燃料电池电堆一致性的检测方法及检测装置

质子交换膜燃料电池电堆一致性的检测方法及检测装置

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作者：孙公权杨林林姬峰秦兵孙海 116023 辽宁省大连市中山路457号

标准号: CN105789660B

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质子交换膜燃料电池电堆的活化方法

质子交换膜燃料电池电堆的活化方法

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作者：郑立能杨敏 200336 上海市长宁区兴义路8号30层

本发明公开了一种质子交换膜燃料电池电堆的活化方法。其包括：S1热机：初始温度为室温，堆温40～85℃，阴阳极均通入加湿气体，温度比堆温高5～20℃、但不高于90℃；S2电流活化：S21从0至X1阶梯状加载电密，100≤X1≤400mA/cm2；堆温40... 详细信息

标准号: CN111600047B

本发明公开了一种质子交换膜燃料电池电堆的活化方法。其包括：S1热机：初始温度为室温，堆温40～85℃，阴阳极均通入加湿气体，温度比堆温高5～20℃、但不高于90℃；S2电流活化：S21从0至X₁阶梯状加载电密，100≤X₁≤400mA/cm²；堆温40～60℃；S22从X₁至≤2000mA/cm²阶梯状加载电密；S23阶梯状降载电密至X₃，100≤X₃≤400mA/cm²；S24阶梯状降载电密至0；S22‑S24中，阴阳极的背压为0～50KPa、且不为0；S3电压活化。本发明通过有效控制电流活化的参数，可对电堆进行预加湿；活化工艺成本较低，大电流下运行，进而提高活化效率，缩短活化时间。

关键词：活化阶梯状加载阶梯状质子交换膜燃料电池电堆有效控制电流电流活化电压活化工艺成本加湿气体大电流电堆加湿热机

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质子交换膜燃料电池电堆压紧装置

质子交换膜燃料电池电堆压紧装置

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作者：郑海光欧绍辉张元东张晓良中国香港九龙浙江街41号合诚商业大厦10B

本发明提供一种质子交换膜燃料电池电堆压紧装置，属于燃料电池制造领域；本发明包括：上端板、下端板、至少一个压紧结构和多个质子交换膜单电池；所述上端板和所述下端板分别贴合在多个所述质子交换膜单电池的上下两侧，以使多个所述... 详细信息

标准号: CN114628760A

本发明提供一种质子交换膜燃料电池电堆压紧装置，属于燃料电池制造领域；本发明包括：上端板、下端板、至少一个压紧结构和多个质子交换膜单电池；所述上端板和所述下端板分别贴合在多个所述质子交换膜单电池的上下两侧，以使多个所述质子交换膜单电池相互堆叠；所述压紧结构包括：压紧板、弹簧和螺栓；所述螺栓的一端固定在所述下端板上，另一端与所述压紧板相连，以使所述压紧板通过所述弹簧压紧在所述上端板上。本发明中，由于下端板与压紧板之间通过螺栓相连，在螺栓紧固的情况下，能够使压紧板下压，以通过弹簧对上端板施加压力，这样不仅保证了压力的稳定，还能够使上端板整体受力，避免压紧力不均匀。

关键词：上端板压紧板螺栓下端板质子交换膜单电池压紧结构弹簧质子交换膜燃料电池电堆弹簧压紧燃料电池上下两侧施加压力压紧装置整体受力不均匀压紧力堆叠紧固贴合下压制造保证

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质子交换膜燃料电池电堆的活化方法及装置

质子交换膜燃料电池电堆的活化方法及装置

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作者：陆维李浩铎杨凯熊思江冯曼曼胡皓然刘丽娜叶轩 100162 北京市大兴区欣雅街15号院2号楼1-2层101

本申请提供一种质子交换膜燃料电池电堆的活化方法及装置。该方法包括：检查电池气密性是否符合气密性指标；将电池的阴极接在电子负载的负极，阳极接在负载的正极，并设置电堆的工作温度；将负载调至恒流模式，加载运行第一时间之后，... 详细信息

标准号: CN117895025A

本申请提供一种质子交换膜燃料电池电堆的活化方法及装置。该方法包括：检查电池气密性是否符合气密性指标；将电池的阴极接在电子负载的负极，阳极接在负载的正极，并设置电堆的工作温度；将负载调至恒流模式，加载运行第一时间之后，降载停机，稳定运行一段时间；设置电堆的工作温度和气体计量比，对电堆进行二步加载至恒定电流点，稳定运行第三时间；设置电堆的工作温度和气体计量比，逐渐加载至恒定电流点,稳定运行一段时间；设置燃料电池堆的工作温度和气体计量比，逐渐加载至恒定电流点,稳定运行第五时间。实现对燃料电池电堆初始性能的激发，有效缩短电堆活化时间，从而提升批量下线测试效率。

关键词：电堆稳定运行恒定电流气体计量加载活化质子交换膜燃料电池电堆电池阴极正极燃料电池电堆气密性指标燃料电池堆负极阳极测试效率电子负载恒流模式气密性停机激发申请检查

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质子交换膜燃料电池电堆的活化方法

质子交换膜燃料电池电堆的活化方法

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作者：郑立能杨敏 200336 上海市长宁区兴义路8号30层

标准号: CN111600047A

关键词：活化阶梯状加载阶梯状质子交换膜燃料电池电堆有效控制电流电流活化电压活化工艺成本加湿气体大电流电堆加湿热机

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