我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

高校化学工程学报2024年第01期:阳极闭口模式下质子交换膜燃料电池氮气渗透

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李子君1;王建国2;王树博3;李微微3;谢晓峰3;4

单位:浙江海洋大学 船舶与海运学院, 浙江 舟山 316022;三一重工股份有限公司, 湖南 长沙 430100;清华大学 核能与新能源技术研究院, 北京 100084;中国海洋工程研究院(青岛), 山东 青岛 266555

摘要:质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极闭口模式潜力巨大,但该模式下运行会引发氮气从阴极向阳极的渗透,导致阳极氢气的摩尔分数降低,PEMFC性能下降,针对这种情况可通过吹扫恢复PEMFC的性能。搭建了阳极闭口模式测试系统,在不同操作条件下进行阳极闭口模式实验,同时建立数学模型研究不同电流密度、化学计量比和温度下,电压和阳极氢气的下降速率以及传输到阳极的氮气积累量,提出实验与仿真结合的方法深入探究闭口模式下气体的传输规律,结果表明:当氢气摩尔分数为0.75时,电压下降到1.4V,此时性能明显下降,提出相应吹扫策略:氢气摩尔分数在0.8时吹扫最为有效。

关键词:质子交换膜燃料电池;阳极闭口;氮气渗透;数值模拟

基金资助:崂山实验室科技创新项目(LSKJ202204503)。