质子交换膜燃料电池双极板热导率的仿真研究

论文摘要

质子交换膜燃料电池(PEMFC)使用氢能作为燃料,避免了燃烧的过程,通过电化学反应将化学能转化为电能,具有高能量效率、绿色无污染、启动快以及无噪音等优点,引起了广泛地关注和研究。本文使用Fluent软件建立了多通道的PEMFC模型,研究了双极板热导率提升对电池内部温度分布的影响,并提出通过提升双极板热导率可实现大尺寸的PEMFC或优化其热管理系统。当冷却水流速为0.035 m/s时,膜上温差为3.0 K,对于20流道的PEMFC,热导率提升至200 W/(m·K)可达到相同的温差结果,对于30流道的PEMFC,热导率提升至500 W/(m·K)可达到相同的温差结果。该结果表明,如能够开发高导热双极板材料,则有望简化燃料电池结构,大幅度降低成本。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 汤梦琪,罗来雁,陈威,干林,康飞宇,杜鸿达

关键词: 质子交换膜燃料电池,热管理,双极板热导率,仿真分析

来源: 炭素技术 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 无机化工,电力工业

单位: 清华大学深圳研究生院广东省热管理工程与材料重点实验室

基金: 国家自然科学基金（51232005）,深圳市科技计划项目（JCYJ20150529164918735)

分类号: TM911.4

DOI: 10.14078/j.cnki.1001-3741.2019.05.005

页码: 23-27+53

总页数: 6

文件大小: 2846K

下载量: 269

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