通过对多场耦合的三维单通道质子交换膜燃料电池(PEMFC)模型进行仿真,分析阴极极板构型对电堆传质和传导特性的影响。对不同脊槽比、宽度和增加微结构的单通道电池进行研究,发现:脊槽比过小导致接触电阻增大,输出电压减小;而脊槽比过大引起传热、传质性能降低,也会影响输出电压,当脊槽比为3时,输出电压达到相对最优。单通道电池宽度小于4 mm时,宽度越小输出性能越好。增加起伏微结构,促进气体扩散层内扩散流动速度分量,可改善传质特性,反应界面氧气浓度提高13%,输出电压提升。
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