阴极湿度与电流密度对PEMFC性能的协同影响

作者：陆佳斌; 申欣明; 陈明; 朱凤鹃; 章俊良^*

来源：电源技术, 2021, 45(08): 1018-1022.

• 质子交换膜燃料电池
• 数值模拟
• 阴极湿度
• 电流密度

采用数值模拟与实验测试相结合的方法,研究了不同电流密度下阴极湿度(40%、70%和100%)对PEMFC性能的影响。在低电流密度下,不同阴极进气湿度无明显差别;在中电流密度下,采用70%阴极湿度的电池性能较好;在高电流密度下,采用40%阴极湿度的电池性能最佳。通过计算流体力学(CFD)分析发现,提高阴极湿度,会增加膜含水量,提升电池性能;当膜含水量饱和时,继续增加湿度会提高扩散层液态水饱和度,降低电池性能。因此随着电流密度增大,应降低阴极进气湿度,以保证电池性能。

• 单位
  上海交通大学