幾何擋板對PEMFC 性能的影響與優(yōu)化

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摘要：為了改善質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）的性能，采用在流道內(nèi)添加擋板改變流道結(jié)構(gòu)的方式，以有效提高反應(yīng)氣體的電流密度和傳質(zhì)特性。提出在PEMFC 單直流道中添加4 種不同的幾何擋板流道結(jié)構(gòu)，通過研究其不同結(jié)構(gòu)型擋板對反應(yīng)氣體傳輸特性的影響。研究結(jié)果表明：在流道中添加擋板，使更多的反應(yīng)氣體滲透到氣體擴散層，促進質(zhì)量傳遞，PEMFC 的整體輸出性能得到明顯提升；同時，添加擋板可以使反應(yīng)氣體質(zhì)量傳遞更佳，相對氣體均勻分布，水物質(zhì)的量分數(shù)減少，有效避免水淹現(xiàn)象，排水能力更好；流線形擋板為此類擋板中性能更為優(yōu)異的；優(yōu)化后的單條流道中設(shè)置5 個流線形擋板的PEMFC 性能最好，相較于無擋板常規(guī)流道，當工作電壓為0.1 V 時，無擋板流道的電流密度為1.237 3 A/cm2，優(yōu)化后的擋板結(jié)構(gòu)流道電流密度為1.536 9 A/cm2，提升約24.2%，峰值功率密度則提高了17.7%。（剩余7765字）