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题名PEMFC阴极扩散层结构特性对水淹影响的数值分析
被引量：9
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作者
李英
周勤文
周晓慧
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机构
大连交通大学环境与化学工程学院
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出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期1424-1430,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(20906007)~~
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文摘
建立质子交换膜燃料电池一维两相传递模型,通过达西定律和菲克定律的联立求解得到扩散层中的液体饱和度和氧气浓度分布。考察扩散层特性参数孔隙率、厚度、接触角、渗透率对阴极水淹的影响,结果表明扩散层表面憎水将有助于液态水移出,但当达到憎水条件后,增大接触角对液态水传输和氧气传质的影响逐渐变小。憎水条件下孔隙率和厚度对液态水传输的影响不是很明显,但孔隙率增大和扩散层厚度减小均有利于氧气传质,实际应用中孔隙率增大的同时,厚度也要适当增大,极限电流密度相差不大。模型计算结果与文献中不同PTFE含量条件下实验的Tafel斜率和极限电流密度比较,吻合较好。
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关键词
阴极扩散层
水淹
液体饱和度
极限电流密度
PEMFC
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Keywords
cathode GDL
water flooding
liquid water saturation
limiting current density
PEMFC
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分类号
TM911.4
[电气工程—电力电子与电力传动]
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题名阴极扩散层结构对空气自呼吸式DMFC性能的影响
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作者
高妍
孙公权
王素力
赵钢
刘冲
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机构
中国科学院大连化学物理研究所
中国科学院研究生院
大连理工大学
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出处
《电源技术》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第8期687-690,共4页
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基金
"863"国家自然科学基金项目(2006AA05Z137)
微纳米技术及系统辽宁省重点实验室和微系统与微制造辽宁省级高校重点实验室开放基金资助(20776139)
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文摘
采用三种碳粉制备了阴极扩散层,对其表面形貌、孔隙率、透水压和透气性进行了表征,并将其应用于空气自呼吸式直接甲醇燃料电池。结果表明,与Vulcan XC-72R和Black Pearls2000碳粉所制备的阴极扩散层相比较,采用Printex XE-2碳粉制备的阴极扩散层具有较高的孔隙率和适中的孔径,具有较高的透气性和较低的透水压,有利于阴极气体扩散和水的排出,提高了空气自呼吸式直接甲醇燃料电池的性能和极限电流密度。
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关键词
被动式直接甲醇燃料电池(DMFC)
阴极扩散层
孔隙率
透水压
透气性
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Keywords
DMFC
cathode gas diffusion layers
porosity
water permeation pressure
gas permeability
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分类号
TM911.4
[电气工程—电力电子与电力传动]
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题名CeO_2改性阴极扩散层对DMFC性能的影响
被引量：1
- 3
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作者
李咏江
王素力
高妍
姜鲁华
孙公权
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机构
中国科学院大连化学物理研究所
中国科学院研究生院
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出处
《电源技术》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第7期969-973,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(20803073/B0303)
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文摘
在常规的阴极扩散层中引入CeO2纳米粒子,通过扫描电镜(SEM)、接触角测试等表征了该扩散层的形貌、元素组成、亲水/疏水性。采用CeO2掺杂的扩散层组装了直接甲醇燃料电池(DMFC)单体电池并进行了性能测试,结果表明,与传统的阴极扩散层相比,该单体电池以2倍化学计量比空气进料,150 mA/cm2电流密度下,放电电压提高了24%。电池极化分析结果表明,该电池性能的改善可能是在低化学计量比空气进料条件下CeO2纳米粒子改善了氧的传质行为。
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关键词
直接甲醇燃料电池
阴极扩散层
CEO2
氧气传质
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Keywords
direct methanol fuel cell
cathode gas diffusion layer
CeO2
oxygen transfer property
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分类号
TM911
[电气工程—电力电子与电力传动]
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