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PEMFC自增湿膜水传输研究
  • ISSN号:1671-4431
  • 期刊名称:武汉理工大学学报
  • 时间:0
  • 页码:4-6
  • 语言:中文
  • 分类:TM911.4[电气工程—电力电子与电力传动]
  • 作者机构:[1]武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉430070, [2]武汉理工大学能源与动力工程学院,武汉430063
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(50632050).
  • 相关项目:无机非金属材料提高质子交换膜燃料电池核心组件催化效率与耐久性的基础研究
中文摘要:

PEM燃料电池正常运行时,电池中的质子交换膜应该得到充分润湿。基于Springer模型,推导出膜中磺酸基团所带水分子数沿着膜厚方向的分布方程。考虑膜厚、温度和电流密度等因素的影响,分析膜中水传输的规律,得到了极限状况下膜的润湿状态。结论认为膜越薄越容易自润湿;膜越薄、电流密度越大,则膜自润湿所需时间越短,当膜厚小于15/μm,电流密度大于0.6A/cm^2时,膜自润湿所需时间会急剧减少。结论对于PEM燃料电池的设计和操作具有一定的指导意义。

英文摘要:

The proton exchange membrane could be sufficiently hydrated when a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) operated normally. Based on Springer model, the equation of the distribution of water molecules number bonded with SO4 in the membrane was derived. Considering the effects of the membrane thickness, operating temperature and current density, the water transfer in the membrane was analyzed. Conclusions were drawn that the thinner the membrane can be more easily self-hydrated; the thinner the membrane was and the higher the current density was, the less the time was needed to hy- drate the membrane; when the thickness was less than 15μm and current density was higher than 0.6 A/cm^2, the time was decreased drastically. The conclusions were helpful for PEMFC's design and operation.

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期刊信息
  • 《武汉理工大学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国教育部
  • 主办单位:武汉理工大学
  • 主编:周祖德
  • 地址:武昌珞狮路122号
  • 邮编:430070
  • 邮箱:whlgdxxb@whut.edu.cn
  • 电话:027-87651953 87397739
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-4431
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1657/N
  • 邮发代号:38-41
  • 获奖情况:
  • 全国建材优秀科技期刊,湖北高校先进学报期刊编辑部,湖北科技期刊编辑学会先进集体
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘
  • 被引量:22658