质子交换膜燃料电池流道尺寸的数值模拟

作者：孟庆然; 田爱华^*; 陈海伦; 刘金东

来源：吉林化工学院学报, 2020, 37(03): 48-52.

DOI：10.16039/j.cnki.cn22-1249.2020.03.010

• 直流道
• 脊
• 质子交换膜燃料电池
• 电流密度
• 氧气浓度

为研究流道尺寸对质子交换膜燃料电池性能的影响,通过多物理场直接耦合分析软件COMSOL,建立了质子交换膜燃料电池三维模型.分析了流道宽度不变,流道宽度与脊宽度之比分别为1:1、1:2、1:3时对电池性能的影响,验证了建立模型的有效性与可靠性;进一步研究当脊宽度不变,流道宽度与脊宽度之比分别为1:1、2:1、3:1,综合考虑了电流密度、阳极氢气浓度及阴极氧气浓度等因素的影响分析.研究发现:流道宽度和脊宽度之比为1:1是燃料电池较理想的尺寸比,并且脊宽度变化比流道宽度变化对电池性能的影响大.

• 单位
  机电工程学院; 吉林化工学院