质子交换膜燃料电池薄金属双极板性能优化与设计

摘要

针对质子交换膜燃料电池制造技术实用化的瓶颈,研究了质子交换膜燃料电池低成本制造与性能优化问题,建立了质子交换膜燃料电池半个单池的三维计算模型,采用计算流体动力学技术对阳极燃料气体(H2)流场进行了数值模拟;以阳极最大燃料气体(H2)利用率为目标优化流场板沟槽尺寸,设计了一种操作成本低、容易批量生产的板料冲压成形薄金属双极板结构,可增大电池组体积比功率和提高燃料电池的性能;利用弹塑性有限元方法模拟阳极流场板冲压成形过程,验证了板料冲压成形金属双极板结构的可行性.