郭航
,
马重芳
,
汪茂海
,
叶芳
,
王焱
,
俞坚
,
王朝阳
工程热物理学报
本文利用自行设计的实验系统,对自制的镀金不锈钢极板液态进料直接甲醇燃料电池的性能进行了测试.实验结果表明,较高的氧气压力和流量、较大的甲醇溶液流量、较高的电池温度均有助于强化燃料电池内部的传质过程.另外,在甲醇溶液浓度不超过2.0 kmol/m3的范围内,提高浓度有助于缓解催化层反应物不足的问题,从而改善燃料电池的性能.本文从机理上对这些实验结果进行了分析.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
传质
,
热物理参数
,
实验研究
叶芳
,
徐榕
,
郭航
,
马重芳
,
汪茂海
工程热物理学报
本文提出一个针对直接甲醇燃料电池膜及阴极的二维、多组分稳态数学模型.模型根据直接甲醇膜燃料电池膜及阴极运行工况特性,考虑质量、动量、组分守恒以及电池中的电化学过程而建立,并应用了计算流体动力学(CFD)技术.模拟结果表明传质对直接甲醇燃料电池的性能影响很大;本文还进行了直接甲醇燃料电池阴极水管理的初步探讨.
关键词:
燃料电池
,
直接甲醇
,
阴极
,
质子交换膜
,
数值模拟
郭航
,
贾杰林
,
汪茂海
,
刘璿
,
马重芳
工程热物理学报
采用自制的实验系统对液态进料直接甲醇燃料电池(DMFC)阳极交叉指状流道内的两相况功特性进行了可视化实验研究.自制的DMFC单电池带有透明窗口,采用镀金的不锈钢阴极极板和透明的聚碳酸脂阳极流场板,电解质为Nafion117膜.实验过程中燃料电池的进口总管和出口总管是水平的,进口流道和出口流道是竖直的.实验发现,出口流道中典型的两相流流型是泡状流、而出口总管中的典型流型是弹状流.进口流道中的气弹和气柱导致了阳极传质恶化.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
传质
,
两相流
,
可视化
叶芳
,
徐榕
,
郭航
,
马重芳
,
汪茂海
工程热物理学报
本文根据直接甲醇燃料电池(DMFCs)阴极运行工况特性,考虑一个简单的一维模型,分析水蒸气饱和凝结成水的条件,从而得到电池阴极从单相流动到两相流动的临界电流值.分析结果表明:阴极气体进口速度增大使临界电流密度增大;临界电流随阴极气体进口相对湿度的增加而线性下降;临界电流随流道变长而减小;电池运行温度高有利于提高电池的临界电流.
关键词:
燃料电池
,
相变
,
临界电流
,
模拟
汪茂海
,
郭航
,
马重芳
工程热物理学报
利用可计算机控制的电子负载单元,本文实验研究了电池温度对液态进料直接甲醇燃料电池单体电池的稳态和动态性能的影响,并考察了该电池对电池温度变化的动态响应.实验结果表明:电池稳态性能随着电池温度的升高而提升,电池对动态负载的响应随着电池的温度的升高而变得更快和更稳定,升温过程中电池对电池温度变化的响应值要高于降温过程中对应的响应值.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
电池温度
,
动态响应
