A two-dimensional analytical model of PEMFC with dead-ended anode
A two-dimensional analytical model of PEMFC with dead-ended anode
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带有死端阳极的质子交换膜燃料电池的二维分析模型
DOI：
10.1080/15435075.2020.1722133
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发表时间：
2020-02
影响因子：
3.3
通讯作者：
Yi Xie
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shihua Liu;Tao Chen;Yi Xie
摘要质子交换膜燃料电池（PEMFC）工作在封闭阳极（DA）模式下时，阴极流道中的水和氮气会向阳极流道扩散、积聚，导致阳极侧燃料匮乏，导致PEMFC性能下降，对PEMFC的耐久性和工作状态有重要影响。由于质子交换膜燃料电池的性能与阴极工作参数密切相关，为了研究阴极工作参数对DA质子交换膜燃料电池性能的影响，本文建立了DA质子交换膜燃料电池的二维解析模型，并通过实验对模型中的参数进行了修正。通过模型和实验研究了湿度、化学计量比和阴极气体工作压力对DA型PEMFC性能的影响，以及这些工作参数对阳极侧水蒸气和氮气的积累过程和分布的影响，得到了不同阴极工作参数下DA型PEMFC的相对性能。该模型对含DA的质子交换膜燃料电池的实际工作具有重要的指导意义。
ABSTRACT When the proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) works in the mode of dead-ended anode (DA), the water and the nitrogen in the cathode flow channel will diffuse, and accumulate, to the anode flow channel resulting in fuel starvation on the anode side as well as the performance degradation of PEMFC, which has an important impact on the durability and working state of PEMFC. Because the PEMFC performance is closely related to the cathode working parameters, in order to study the influence of the cathode working parameters on the performance of the PEMFC with DA, a two-dimensional analytical model of PEMFC with DA is established in this article, and the parameters in the model are corrected by experiments. The effects of humidity, stoichiometric ratio and working pressure of cathode gas on the performance of PEMFC with DA are studied by model and experiment, as well as the effects of these working parameters on the accumulation process and distribution of water vapor and nitrogen on the anode side, and the relative performance of PEMFC with DA under different cathode working parameters is obtained. This model is of great significance to guide the practical work of the PEMFC with DA.
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DOI：
10.1016/b978-0-12-387710-9.00002-3
发表时间：
2013
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
F. Barbir
通讯作者：
F. Barbir
影响因子：
11.2
作者：
Shang-Wen Tsai;Yong-Song Chen
通讯作者：
Shang-Wen Tsai;Yong-Song Chen
DOI：
10.1149/05801.1631ecst
发表时间：
2013-08
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Sofyane Abbou;J. Dillet;D. Spernjak;R. Mukundan;J. Fairweather;R. Borup;G. Maranzana;S. Didierjean;O. Lottin
通讯作者：
Sofyane Abbou;J. Dillet;D. Spernjak;R. Mukundan;J. Fairweather;R. Borup;G. Maranzana;S. Didierjean;O. Lottin
影响因子：
11.2
作者：
Chih-Wei Yang;Yong-Song Chen
通讯作者：
Chih-Wei Yang;Yong-Song Chen
影响因子：
1.6
作者：
M. Dehsara;M. Kermani
通讯作者：
M. Dehsara;M. Kermani