小型質(zhì)子交換膜燃料電池內(nèi)部凝水的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著當(dāng)今突飛猛進(jìn)電子科技產(chǎn)品的出現(xiàn),對(duì)移動(dòng)式電源提出了更高的要求。小型質(zhì)子交換膜燃料電池由于具有轉(zhuǎn)化效率高,靈活性好,環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為人們尤其是開(kāi)發(fā)商關(guān)注的熱點(diǎn)。 為了研究小型氫質(zhì)子交換膜燃料電池在不同工作角度下的電性能,本文全面地調(diào)試了小型氫質(zhì)子交換膜燃料電池的測(cè)試系統(tǒng),通過(guò)常規(guī)燃料電池性能測(cè)試方法和可視化方法研究了燃料電池的性能及其陰極流道內(nèi)的氣液兩相流動(dòng)現(xiàn)象。 本文的主要工作及取得的成果如下： 1.

2、研究了燃料電池傾角對(duì)垂直流道燃料電池性能的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),燃料電池的性能隨著工作角度由-90到0的變化過(guò)程中,在歐姆極化區(qū),燃料電池的性能逐漸升高。在濃差極化區(qū),燃料電池的性能逐漸不穩(wěn)定。同時(shí),燃料電池的最大功率隨著工作角度由-90變化到0的變化工程中依次增大,所拍攝到的與燃料電池功率相對(duì)應(yīng)的燃料電池流道內(nèi)部的凝水也依次增多。 2.研究了燃料電池傾角對(duì)水平流道燃料電池性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著燃料電池工作角度由-90變化到0

3、的過(guò)程中,在歐姆極化區(qū),燃料電池性能先提高后降低,且溫度越高,這種變化越明顯；而在濃差極化區(qū),燃料電池性能波動(dòng)較大。同時(shí),隨著工作角度由-90變化到0,燃料電池的最大功率先升高后降低,可視化所拍攝到相應(yīng)的燃料電池流道內(nèi)的凝水也先增多后減少。隨著燃料電池工作角度由0變化到90,電池內(nèi)部大量的凝水越來(lái)越多地落在燃料電池透明面板表面,電池內(nèi)部的排水由難變易,尤其是在濃差極化區(qū),燃料電池的水淹沒(méi)得到了抑制,燃料電池性能得到改善。而且發(fā)現(xiàn),燃料電