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采用大面积(120cm2)透明质子交换膜燃料电池(PEMFC),研究了阴极直条流场内液态水的传递行为,通过测量不同位置流道进、出口压降,分析了流场内不均匀水分布。本方法可实时、在线、直接观察流道内液滴出现、积累及排出过程,得到实际工况下的实时液态水分布,将非常有助于流场设计和电池操作条件优化。结果表明,液态排水是一间歇过程,只有当液滴达到临界体积才会随反应气体排出。稳定运行状态下,液态水在流场内呈不均匀分布,主要集中于流场中下部区域,其他区域几乎没有液态水。 相似文献
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以多孔聚四氟乙烯(PTFE)与Nafion树脂复合制备基底层,在基底层两侧喷涂含有纳米级担载型Pt-SiO2催化剂和Nafion树脂的浆料以形成功能层,所得复合膜(20μm)具有三层复合结构.在常压干态氢气、空气操作条件下,具有三层结构的复合膜(Pt-SiO2/NP)和不含有催化剂的Nation/PTFE(NP)膜的自增湿燃料电池的峰值比功率分别达0.6、0.3 W/cm2,开路电压分别为0.96、0.92 V.采用透射电子显微镜法(TEM)、扫描电子显微镜法(SEM)对膜结构以及利用热重分析(TGA)对膜含水量分别进行表征,同时对膜机械性能以及氧气渗透率进行了测试. 相似文献
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通过直条单流道可视化PEM单池研究了阴极流道内液态水的传递行为,给出了液态排水与流道进、出口压降间的直接关系。结合可视化与压降测量,开发一种评价流道内液态水积累及排出的新方法,考察了增湿温度与气体流速对流道内液态水分布及排水的影响。随着增湿温度提高,存水区域由流道下部向进口扩展。对于给定流道,存在一特定流速。在该流速下液滴临界直径与流道尺寸相当,流道内液态水积累最严重。在本实验条件下,该特定流速为2 m·s-1。为了及时排出液态水,气体流速不能低于3 m·s-1。 相似文献
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