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),對移動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試系統(tǒng),通過常規(guī)燃料電池性能測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,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),燃料電池性能波動較大。同時,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),燃料電池的水淹沒得到了抑制,燃料電池性能得到改善。而且發(fā)現(xiàn),燃料電