CAJ | 학술논문

质子交换膜燃料电池膜内的水状态与工作性能密切相关.水的流进和流出管理不当,将出现水淹和干化现象.采用工作过程数学模拟的研究方法,可以深入了解燃料电池的湿度特性和水迁移特性.借助质量、动量和能量守恒及膜的特性关系式建立的数学模型,对电流、压力和水淹、干化的影响进行了研究.结果表明,有水从膜中流出时,膜中水的总量和膜的离子导电性下降,致使膜中的压降和欧姆热上升;在较大的电流密度作用下,膜中移动的质子数增多,携带水分子的能力也增大,从阳极带走的水分子增多,造成了阳极侧水浓度的下降;适当的压力梯度可以使燃料电池在运行过程中保持膜侧阳极的水化.研究证明,实际的湿度状态是各种因素的综合,电池的工作条件最终决定了它自身的水平衡状态.
질자교환막연료전지막내적수상태여공작성능밀절상관.수적류진화류출관리불당,장출현수엄화간화현상.채용공작과정수학모의적연구방법,가이심입료해연료전지적습도특성화수천이특성.차조질량、동량화능량수항급막적특성관계식건립적수학모형,대전류、압력화수엄、간화적영향진행료연구.결과표명,유수종막중류출시,막중수적총량화막적리자도전성하강,치사막중적압강화구모열상승;재교대적전류밀도작용하,막중이동적질자수증다,휴대수분자적능력야증대,종양겁대주적수분자증다,조성료양겁측수농도적하강;괄당적압력제도가이사연료전지재운행과정중보지막측양겁적수화.연구증명,실제적습도상태시각충인소적종합,전지적공작조건최종결정료타자신적수평형상태.