基于泡沫金属流场结构的 PEMFC 性能研究

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郭博航,董小平,魏建宇,张文泽,杨丽颖,王翠表

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中文摘要:

采用十四面体结构建立了具有泡沫金属流道的质子交换膜燃料电池（PEMFC）模型，基于模型研究了泡沫金属流道的孔密度及孔隙率对氧气摩尔分数分布、水摩尔分数分布、极化曲线与功率密度曲线的影响。结果表明，降低泡沫金属孔密度、提高泡沫金属孔隙率能够提高反应气体在流道内的摩尔分数分布均匀性，并降低流道内的水摩尔分数，增强 PEMFC 输出性能。此外，当孔密度为28 in-1①、孔隙率为96%时，PEMFC峰值功率密度为0.548 22 W/cm2，比孔密度为85 in-1、孔隙率为96% 和孔密度为28 in-1、孔隙率为78% 时分别提升了6.55% 和9.89%。

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