| PEM燃料电池膜电极中的水传输行为 |
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| 引用本文： | 叶东浩,,詹明,潘牧. PEM燃料电池膜电极中的水传输行为[J]. 湖南大学学报(自然科学版), 2016, 43(12): 50-55 |
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| 作者姓名： | 叶东浩 詹明 潘牧 |
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| 作者单位： | (1. 武汉理工大学 材料复合新技术国家重点实验室，湖北 武汉430070；2.武汉船用电力推进装置研究所，湖北 武汉430064) |
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| 摘 要： | 为避免电池"水淹",PEM燃料电池发生电化学反应产生的多余水必须及时排出.基于阴极催化层(CL)与气体扩散层(GDL)之间极易发生的"水淹"特点,建立实验模型,分析阴极催化层产生的水穿透碳纸气体扩散层材料到达气体流道的路径与阻力.在纵向传输过程中,GDL中最大孔中的最小孔径是限制水渗透的主要阻力.只有当水头压力足够大时,水才能进入并且穿过这些限制孔径的孔到达GDL材料表面.对于碳纸GDL材料,水在这些孔中流动时所需压力(~1kPa)显著小于水初始穿透这些孔所需压力(~6kPa).增加微孔层(MPL)会明显增加液态水的穿透阻力,MPL层中不同Teflon含量对水渗透压力影响不大.对碳纸GDL材料设置引导孔能显著降低液态水的渗透压力,有助于提升燃料电池中的水管理能力.
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| 关 键 词： | 燃料电池 水传输 气体扩散层；限制孔；渗透压力 |
Water Flow in and around the MEA of PEM Fuel Cell |
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| Affiliation: | (1. State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan Univ of Technology, Wuhan, Hubei430070, China; 2. Wuhan Institute of Marine Electric Propulsion System, Wuhan, Hubei430064, China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | fuel cell water flow gas diffusion layer limiting aperture penetration pressure |
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