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摘要
PEM电解槽作为一种制氢设备在高电流密度阶段电压损耗严重，主要原因是现有阳极侧流道易出现氧气堆积，反应介质传输能力不足，因此迫切需要对流道构型进行优化。以电解槽水气传输为切入点，在传统平行流道的基础上，提出了一种新型楔形流道。建立电解槽水气传输模型，通过透明电池实验验证了模型的准确性。利用模型分析了平行流场在高电密工况下的水气传输行为，发现氧气聚集是设备性能下降的主要原因。提出了楔形流道设计，氧气的质量流量对比平行流道上升11.9%。完成了两种流场电解槽的试制，通过极化曲线表征，得出楔形流道的传质特性优于平行流道。为电解槽流道设计提供了指导。
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