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摘要
双极板是质子交换膜燃料电池PEMFC(proton exchange membrane fuel cell)核心组件，极板的流道形状和尺寸直接影响反应气体的利用率以及电池的排水、散热性能。基于极板工作原理提出一种新型PEMFC压差流道构型，研究流道内阴极氧气浓度、水浓度分布、进出口压降、流速的变化，分析电流密度和极化曲线对燃料电池电化学性能的影响；在50%开孔率时，通过对比8组低压直流道和高压直流道的宽度同时增大的仿真结果发现，低压直流道和高压直流道宽度均由2.25 mm减小到0.5 mm时，功率密度峰值提高了31.9%。进一步探究压差流道中增大或保持一种流道宽度不变而改变另一种流道宽度对燃料电池电化学性能的影响，结果表明低压直流道和高压直流道宽度均为1 mm时，功率密度峰值最高可达0.39 W/cm2。
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