液态水及扩散层结构对PEMFC性能影响的数值模拟

• 作 者: 秦明俊;于立军;白尊亮;
• 机 构: 上海交通大学机械与动力工程学院热能工程研究所,上海,200240
• 出 处: 中国工程热物理学会2008多项流学术会议
• 发表日期: 2008年期

基于计算流体力学(CFD)方法，采用一个完整的质子交换膜燃料电池三维、非等温、两相流动模型对质子交换膜燃料电池中的传热传质现象进行了数值模拟。模拟得到的极化曲线结果和实验结果吻合良好。分析了液态水的生成对电池性能的影响。将不同工况下电池阴极扩散层中液态水的分布及氧气浓度分布进行对比，并分析了其原因。模拟了电池功率密度随扩散层孔隙率变化的曲线，得到了扩散层孔隙率的最优值，揭示了扩散层结构对传质过程及电池性能的影响。