摘要

为研究流道脊宽对梯形截面流道质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)性能的影响,通过流体动力学软件Fluent搭建PEMFC三维模型,分析单通道燃料电池宽度为2 mm,流道脊宽分别为0.6、0.8、1.4、1.6 mm时质子交换膜温度、阴极气体扩散层和催化层接触面的水饱和度及氧气的质量分数、输出平均电流密度等参数变化对PEMFC性能的影响。结果表明:增大流道脊宽可以提高电池内部的温度均匀性及水管理性能,会减少气体扩散层和催化层接触面的氧气的质量分数,进而降低输出平均电流密度,在应用中需提高进气量以改善电池内部的氧气供给。该研究可为PEMFC的结构设计提供指导。