波形流道对高温PEMFC性能的影响

摘要

采用COMSOL Multiphysics软件建立高温质子交换膜燃料电池(PEMFC)三维稳态模型,并进行模拟计算,分析波形流道结构参数对阴极氧气、水的浓度分布及电流密度分布的影响.波形流道结构引起的俯冲效应,流场内物质在各方向上的流速分量增大,促进氧气向气体扩散层(GDL)扩散,有利于阴极中累积水分的排出.流道中波形数量的增加,使俯冲效应效果更显著,能获得更高的电流密度.当电势为0.4 V时,电流密度从无波形直流道时的9527.5 A/m2提升到波形数量为10时的9758.9 A/m2,提高了燃料电池的性能.