【摘 要】
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质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有功率密度高、能量转换效率高、可低温快速启动和无污染等优势,目前已成为世界各国研究的热点。然而,成本和耐久性成为了阻碍PEMFC商业化的两大障碍。到目前为止,还没有一套公认的评价膜电极耐久性的测试方法,并且膜电极的衰退机理也还需要更深入的研究。本文结合质子交换膜燃料电池汽车的实际运行情况及各工况对膜电极耐久性的影响,制定了评价膜电极耐久性的模拟工况耐久性测试方法。
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质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有功率密度高、能量转换效率高、可低温快速启动和无污染等优势,目前已成为世界各国研究的热点。然而,成本和耐久性成为了阻碍PEMFC商业化的两大障碍。到目前为止,还没有一套公认的评价膜电极耐久性的测试方法,并且膜电极的衰退机理也还需要更深入的研究。本文结合质子交换膜燃料电池汽车的实际运行情况及各工况对膜电极耐久性的影响,制定了评价膜电极耐久性的模拟工况耐久性测试方法。每次模拟工况包括开路工况、怠速工况、额定工况、过载工况、怠速-额定循环工况、怠速-过载循环工况
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全球经济高速发展,可是快速发展带来的环境污染、能源危机给未来社会发展蒙上了一层阴影,目前全世界正在研究能取代石油的新能源。燃料电池是解决能源危机的一个方案,其中聚合物电解质燃料电池有高效节能、工作电流大、比功率高、比能量大、工作温度低、使用固体电解质膜、可以避免电解质腐蚀和工作稳定等优点,美国、加拿大、日本和德国等国家都在进行PEM燃料电池研究,并把它作为未来的电动能源。目前主要有三种化学键合方法
质子交换膜燃料电池性能取决于诸多相互影响参数,观察其局部区域电流密度分布是进行细致深入研究的重要方法。本文探索区域分割质子交换膜燃料电池内不同预紧力、氧化剂类型、操作温度、空气流量、气体湿度对流道和岸区域子电池性能的影响,主要研究结果如下：(1)预紧力的影响。在以氧气作为反应气体时,岸区域子电池性能总体比流道区域子电池性能高；在一定范围内,随着预紧力的增加,岸区域子电池内阻相应减小,其性能有所升高
本文从电化学反应器优化实际问题出发,借助计算流体力学(CFD),完成针对电化学反应器(锌溴液流电池单体和滚筒电镀槽)的流场优化与结构改进的工作。通过对FLUENT模拟结果分析,大大节省了电化学反应器流场优化和结构改进的时间和成本。本文研究结果证明了计算流体力学可以广泛应用在电化学反应器的优化与设计领域。锌溴液流电池是一种具有巨大应用潜力的氧化还原液流电池,锌溴液流电池的一些特性与其电解液的流动状态
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质子交换膜燃料电池(PEMFCs)作为一种清洁能源技术,特别是因为它的高能量密度、高能效和低温室气体排放,已经吸引了广泛的关注。质子交换膜燃料电池和直接甲醇燃料电池的操作温度大于100℃时,被认为有很多的优点：例如消除铂金催化剂的一氧化碳中毒现象,更快的电极反应动力学,简化的热管理和水管理,更高的能量效率,减少了贵金属Pt以及Pt合金催化剂的用量。然而,到目前为止,最常用的全氟离子质子交换膜,例如