2024年12月23日 星期一
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模型可以帮助提升燃料电池性能

2019/10/16 12:07:181616

http://www.nanowerk.com/网站报道,Suvi Karvonen在其博士论文“模型法研究聚合物电解质燃料电池(PEMs)的传质和压缩效应”中解释了一种可以帮助提升燃料电池性能的模拟方式,该论文将在阿尔托大学接受检验,验证这种简单的模型是否可以从根本上改进PEMs的性能。

大部分与燃料电池相关的实验性研究都十分昂贵并且周期很长。模型可以设计多种变化参数,并且快捷廉价,因此完全没有必要生产大量的燃料电池装置供性能测试使用。然而,模型参数的设置也不可能面面俱到。例如,由于温度传感器和电流测定器实际操作的限制,不可能完全掌握燃料电池内部的电流密度和温度数据。电流密度波动也许会对装置的性能产生负面影响。

燃料电池模型可以提供电池压缩压力的分布信息,以及它如何影响燃料电池的性能。模拟结果表明,燃料电池会产生局部横向电流。这种现象可能会对燃料电池的使用性能和寿命产生负面影响。不规则的电流密度分布会导致燃料电池内部变热,温度升高会使薄膜干涸或者灼烧出孔洞。燃料和氧气就会通过这个孔洞泄漏出来直至漏光,即使问题没有如此严重,但是至少还会造成燃料电池的工作效率低下。为确保燃料电池的正常工作,聚合物薄膜必须要保持湿润。