大规模PEM燃料电池流场板

流场均匀性优化

通过调节过渡区比例与流道几何，实现大型燃料电池内反应气流的均匀分配，从而提升整体输出性能。

Bin, Wang · Pan, Weitong · Zichao, Hu · Guoyu, Zhang · 唐龙飞 · 陈雪莉 · 王辅臣

Energy 2025

具体参数

电流密度差异

{'zh': '-0.101', 'en': '-0.101'} A cm⁻²

电流密度差异

{'zh': '0.000', 'en': '0.000'} A cm⁻²

技术优势

性能可调控

通过改变过渡区比例和流道几何，可以将电池性能向均匀流场工况靠拢，实现输出性能的主动调节。

机理清晰

研究揭示了受限过渡区内流体再分配特性由多孔介质中的横向流动实现，从而明确了性能变化的根本原因。

状态可判定

基于质量传递分析定义了饥饿、满足和饱和三种运行状态，为设计和诊断提供了清晰的判据。

应用场景

• 大型燃料电池电堆：为大型电堆提供流道设计依据，避免局部缺气。
• 氢能发电系统：优化氢气分配，提升发电系统整体效率。
• 燃料电池双极板：指导双极板流道几何与过渡区设计。