平面型被動式質(zhì)子交換膜燃料電池的研究.pdf

1、隨著新能源電池技術(shù)不斷發(fā)展，微型質(zhì)子交換膜燃料電池（Micro Proton Exchange Membrane Fuel Cell,μPEMFC）面向可移動便攜式市場，進入了產(chǎn)品化的關(guān)鍵階段。但是其生產(chǎn)成本較高，工藝、材料、結(jié)構(gòu)等方面尚存在很大的優(yōu)化空間。本文根據(jù)項目實際需要，設(shè)計了一種新穎微型被動式質(zhì)子交換膜燃料電池堆的結(jié)構(gòu)并采用新型材料加以實現(xiàn)；在保證良好性能的同時，相較于傳統(tǒng)質(zhì)子交換膜燃料電池，減少了成本和空間體積，簡化安裝過程

2、以及檢修環(huán)節(jié)。對影響電池工作的結(jié)構(gòu)因素—如陽極陰極溝道和集流板結(jié)構(gòu)、新材料封裝效果—以及環(huán)境因素，如氣體流速、環(huán)境溫度、氫氣濕度等，進行了綜合仿真與電池測試實驗比對；最后，針對電池實際工作中的一些問題與現(xiàn)象，進行了定性分析，展開了闡述。
　　在設(shè)計實踐過程中，通過研究了多種質(zhì)子交換膜燃料電池或電堆的工作原理、結(jié)構(gòu)及性能，總結(jié)了它們各自的優(yōu)勢與弊端；在對質(zhì)子交換膜燃料電池及電堆設(shè)計思路和組裝過程進行充分學(xué)習(xí)和對一些電池的實驗數(shù)據(jù)研究

3、比對后，根據(jù)牽引項目的現(xiàn)實要求進而設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)簡潔，輕便小巧，性能良好的微型被動式質(zhì)子交換膜燃料電池。有別于傳統(tǒng)的豎直堆疊式質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)，本文中的電池的創(chuàng)新在于設(shè)計一種易于拔插的平面型電堆結(jié)構(gòu)；該電池在結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，以項目具體需求為出發(fā)點，立足于設(shè)燃料電池膜電極厚度的超薄特征，適合一些有特殊要求的工作環(huán)境。
　　本文也研究了被動式質(zhì)子交換膜燃料電池工作中陰陽兩極氣體傳質(zhì)過程和電池的水處理對電池性能的影響，并通過COM