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质子交换膜(PEM)燃料电池作为一种零排放能源转换装置,逐渐应用于汽车和备用电源。PEM燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置,它在运行期间会产生水和热量。阴极产生的水能促进水合膜的质子传输。然而,过量的水会导致流道、气体扩散层(GDL)和反应区溢流,从而阻碍氧气的供应。在高电流密度和低工作温度下,水滴会积聚在PEM燃料电池的阴极。在反应过程中,由于浓度梯度、温度梯度、局部压力以及电渗驱动等因素的综合影响,水会通过聚合物膜迁移到阴极。GDL表面存在的水的积聚,如不及时排出,将会导致溢流和压降过大,从