浅流道PEMFC堆

耐久性显著提升

通过优化流道深度，显著改善质子交换膜燃料电池堆的耐久性，并揭示了氢气穿越的机理。

Chu, Tiankuo · Tang, Qianwen · Wang, Qinpu · Wang, Yanbo · Hong, Du · Guo, Yuqing · 李冰 · Daijun, Yang · Pingwen, Ming · Cunman, Zhang

Energy 2023

参数信息

耐久性测试时长

1000 h

电压显著下降时间点

500 h

技术优势

揭示氢气穿越机理

第一性原理计算表明，氢气穿越促进·H攻击碳氟键，导致膜化学结构改变，这解释了实验观察到的性能衰减。

指导流道设计

通过对比不同流道深度的电堆耐久性数据，明确浅流道会导致更快的电压下降和氢气穿越增加，从而指导设计者避免不利的流道参数。

应用场景

• 质子交换膜燃料电池：优化流道深度以提升电堆耐久性和性能。
• 氢能系统：通过控制氢气穿越，提高系统安全性和寿命。
• 燃料电池热管理：流道设计影响传热，优化设计可改善温度分布。