【摘 要】
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双极板流场结构对质子交换膜(Proton Exchange Membrane,PEM)燃料电池的电化学性能至关重要。本文基于双极板的工作原理和有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)理论,设计
【机 构】
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中国石油股份有限公司金陵分公司,东南大学仪器科学与工程学院
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双极板流场结构对质子交换膜(Proton Exchange Membrane,PEM)燃料电池的电化学性能至关重要。本文基于双极板的工作原理和有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)理论,设计了一种用于PEM燃料电池的新型迷宫流场结构双极板,并建立包括质子交换膜、催化层、气体扩散层、迷宫流场结构双极板和流道在内的完整PEM燃料电池的三维模型并进行数值分析,研究具有该迷宫流道结构双极板PEM燃料电池的电化学性能。此外,本文还制备了具有该迷宫结构的石墨双极板试样并进行电化学性能实验。研究结果表明,在保持PEM燃料电池其他参数一致时,具有迷宫流场双极板的PEM燃料电池具有较大的功率密度,其值为520.283m A/cm2,实验结果与模拟结果一致,实验很好地验证了数值模拟的可靠性。
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