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阳极闭口模式下质子交换膜燃料电池氮气渗透
1
作者
李子君
王建国
+2 位作者
王树博
李微微
谢晓峰
《高校化学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期61-69,共9页
质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极闭口模式潜力巨大,但该模式下运行会引发氮气从阴极向阳极的渗透,导致阳极氢气的摩尔分数降低,PEMFC性能下降,针对这种情况可通过吹扫恢复PEMFC的性能。搭建了阳极闭口模式测试系统,在不同操作条件下进行...
质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极闭口模式潜力巨大,但该模式下运行会引发氮气从阴极向阳极的渗透,导致阳极氢气的摩尔分数降低,PEMFC性能下降,针对这种情况可通过吹扫恢复PEMFC的性能。搭建了阳极闭口模式测试系统,在不同操作条件下进行阳极闭口模式实验,同时建立数学模型研究不同电流密度、化学计量比和温度下,电压和阳极氢气的下降速率以及传输到阳极的氮气积累量,提出实验与仿真结合的方法深入探究闭口模式下气体的传输规律,结果表明:当氢气摩尔分数为0.75时,电压下降到1.4 V,此时性能明显下降,提出相应吹扫策略:氢气摩尔分数在0.8时吹扫最为有效。
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关键词
质子交换膜燃料电池
阳极
闭口
氮气渗透
数值模拟
下载PDF
职称材料
基于高氢气利用率的质子交换膜燃料电池运行特性研究
被引量：
5
2
作者
陈奔
王俊
+4 位作者
涂正凯
潘牧
沈俊
刘志春
刘伟
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期372-377,共6页
为了提高氢气利用率本文对氢氧燃料电池在不同的阳极进口压力、阴极过量系数以及工作温度下进行阳极长时间闭口运行,考察阳极闭口对电池性能的影响。在每个操作条件运行期间阳极电池阀均未中途打开(单个操作条件最长运行时间26 h),氢气...
为了提高氢气利用率本文对氢氧燃料电池在不同的阳极进口压力、阴极过量系数以及工作温度下进行阳极长时间闭口运行,考察阳极闭口对电池性能的影响。在每个操作条件运行期间阳极电池阀均未中途打开(单个操作条件最长运行时间26 h),氢气利用率达100%。结果表明:氢氧燃料电池除了在低阴极过量系数且高电流密度之外在其它各工况下阳极闭口能长时间稳定运行。膜电极分区域断面SEM测试表明出口处附近区域阳极和阴极催化层均有所减薄而其它区域膜电极催化层均没有受到影响。这表明电池出口附近碳腐蚀造成的催化层减薄与电池出口附近处水淹是有必然联系的。
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关键词
燃料电池
氢气利用率
阳极
闭口
原文传递
题名
阳极闭口模式下质子交换膜燃料电池氮气渗透
1
作者
李子君
王建国
王树博
李微微
谢晓峰
机构
浙江海洋大学船舶与海运学院
三一重工股份有限公司
清华大学核能与新能源技术研究院
中国海洋工程研究院(青岛)
出处
《高校化学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期61-69,共9页
基金
崂山实验室科技创新项目(LSKJ202204503)。
文摘
质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极闭口模式潜力巨大,但该模式下运行会引发氮气从阴极向阳极的渗透,导致阳极氢气的摩尔分数降低,PEMFC性能下降,针对这种情况可通过吹扫恢复PEMFC的性能。搭建了阳极闭口模式测试系统,在不同操作条件下进行阳极闭口模式实验,同时建立数学模型研究不同电流密度、化学计量比和温度下,电压和阳极氢气的下降速率以及传输到阳极的氮气积累量,提出实验与仿真结合的方法深入探究闭口模式下气体的传输规律,结果表明:当氢气摩尔分数为0.75时,电压下降到1.4 V,此时性能明显下降,提出相应吹扫策略:氢气摩尔分数在0.8时吹扫最为有效。
关键词
质子交换膜燃料电池
阳极
闭口
氮气渗透
数值模拟
Keywords
proton exchange membrane fuel cell
anode dead-end
nitrogen permeation
numerical simulation
分类号
TQ465.92 [化学工程—制药化工]
下载PDF
职称材料
题名
基于高氢气利用率的质子交换膜燃料电池运行特性研究
被引量：
5
2
作者
陈奔
王俊
涂正凯
潘牧
沈俊
刘志春
刘伟
机构
武汉理工大学汽车工程学院
武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室
华中科技大学能源与动力工程学院
出处
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期372-377,共6页
基金
国家"863"计划(No.2012AA1106016)
国家自然科学基金(No.51476119)
文摘
为了提高氢气利用率本文对氢氧燃料电池在不同的阳极进口压力、阴极过量系数以及工作温度下进行阳极长时间闭口运行,考察阳极闭口对电池性能的影响。在每个操作条件运行期间阳极电池阀均未中途打开(单个操作条件最长运行时间26 h),氢气利用率达100%。结果表明:氢氧燃料电池除了在低阴极过量系数且高电流密度之外在其它各工况下阳极闭口能长时间稳定运行。膜电极分区域断面SEM测试表明出口处附近区域阳极和阴极催化层均有所减薄而其它区域膜电极催化层均没有受到影响。这表明电池出口附近碳腐蚀造成的催化层减薄与电池出口附近处水淹是有必然联系的。
关键词
燃料电池
氢气利用率
阳极
闭口
Keywords
proton exchange membrane fuel cell
high hydrogen utilization
dead-end anode
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
阳极闭口模式下质子交换膜燃料电池氮气渗透
李子君
王建国
王树博
李微微
谢晓峰
《高校化学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
基于高氢气利用率的质子交换膜燃料电池运行特性研究
陈奔
王俊
涂正凯
潘牧
沈俊
刘志春
刘伟
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
5
原文传递
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