基于微型燃料电池阴极氧气传输的研究

作者：王顺忠; 李笑晖; 宛朝辉; 艾勇诚; 潘牧^*

来源：电源技术, 2018, 42(09): 1334-1336.

• 燃料电池
• 氧气传输阻力
• 极限电流
• Rtotal-I曲线

燃料电池中阴极的氧气传输涉及不同的机理,包括气体在流场中的对流、在气体扩散层(GDL)中的分子扩散、在催化层(CL)中的努森扩散及在水膜和离子膜中的渗透作用。氧气传输阻力可用单电池的极限电流来评价。通过调控氮氧混合气中氧气的百分含量测得一系列的极限电流(I),计算出不同氧分数下的总传输阻力(Rtotal)。从Rtotal-I曲线可知,氧气在燃料电池中的传输分为两个区域:一是干态区域(电流密度小于1500 mA/cm2),Rtotal趋近于常数;二是湿态区域(电流密度大于1 500 mA/cm2),Rtotal急剧上升。Rtotal-I曲线能清晰反映燃料电池在各电流密度下工作时的氧气传输情况。

• 单位
  材料复合新技术国家重点实验室; 武汉理工大学