-
题名相对湿度对PEMFC膜电极影响的数值模拟
被引量：4
- 1
-
-
作者
喻强
汪宏斌
陈卓
秦子威
周科
-
机构
上海大学材料科学与工程学院
畔星科技(浙江)有限公司
-
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期343-348,共6页
-
文摘
膜电极是质子交换膜燃料电池的核心部件,为研究相对湿度对燃料电池膜电极的影响,建立交指型燃料电池膜电极的等温稳态二维模型,分析阴阳极反应气体的相对温度分别为30%、50%、70%和90%时,燃料电池的输出性能、扩散层流场、催化层气体浓度分布、膜电极中离聚物状态和膜电极的温度分布。结果表明,随着相对湿度的增大,燃料电池的最大输出功率密度、离聚物的电导率均增加,膜电极温度升高,催化层中H2和O2摩尔体积浓度减小;当相对湿度由30%增至90%时,燃料电池最大输出功率密度提升1.7倍。通过上述方法可揭示膜电极内物理化学变化规律,同时为优化燃料电池入口气体相对湿度提供理论依据。
-
关键词
质子交换膜燃料电池
相对湿度
数值模拟
膜电极
多物理场耦合
-
Keywords
proton exchange membrane fuel cells
relative humidity
numerical simulation
membrane electrode assembly
multiphysical field coupling
-
分类号
TM911.4
[电气工程—电力电子与电力传动]
-
-
题名316L不锈钢双极板激光焊接工艺研究
被引量：8
- 2
-
-
作者
张晓龙
陈卓
汪宏斌
秦子威
周科
-
机构
上海大学材料科学与工程学院
上海金属零部件绿色再制造工程技术研究中心
畔星科技(浙江)有限公司
-
出处
《热加工工艺》
北大核心
2022年第5期61-64,共4页
-
文摘
0.1 mm厚316L不锈钢薄板主要用于制作氢燃料电池的主要部件双极板。在其制作过程中,需要进行薄板搭接焊。采用单模光纤激光焊对0.1 mm厚316L不锈钢双极板进行搭接焊工艺研究,观察焊接接头正面以及截面组织形貌,并分析不同工艺参数对焊缝成形以及接头力学性能的影响。结果表明,焊缝表面质量良好,焊接接头可达到熔透连接,焊缝的熔深和熔宽与激光功率成正比,与焊接速度成反比;在熔透连接的情况下,焊缝强度满足双极板的强度要求。焊接接头显微硬度呈"M"型分布。
-
关键词
双极板
316L不锈钢
单模光纤激光焊
-
Keywords
bipolar plate
316L stainless steel
single-mode fiber laser welding
-
分类号
TG456.7
[金属学及工艺—焊接]
-
-
题名TA1双极板磁控溅射不同过渡层的碳涂层改性研究
被引量：2
- 3
-
-
作者
蔡锦钊
宓保森
陈卓
秦子威
汪宏斌
-
机构
上海大学材料科学与工程学院
畔星科技(浙江)有限公司
上海金属零部件绿色再制造工程技术研究中心
-
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期218-224,共7页
-
文摘
目的改善TA1双极板的耐腐蚀性和导电性能,提高转换效率和使用寿命。方法采用多梯度复合涂层思路,利用闭合场非平衡磁控溅射技术,在TA1基体表面制备了Ti/CrN/a-C、Ti/TiN/a-C和Ti/TiCrN/a-C等3种不同过渡层的碳涂层。分别通过扫描电镜、拉曼光谱、光电子能谱、电化学极化测试和表面接触电阻测试分析了碳涂层的表面形貌、成键杂化形式、杂化含量比例、耐蚀性能和导电性能。结果3种不同过渡层的碳涂层与基体结合良好,都呈无定形碳分布,但形貌结构相差较大。其中Ti/TiN/a-C涂层的A_(D)/A_(G)值最大,达到4.26,且碳原子中C-sp^(2)杂化含量比例最高,达到79.32%。而Ti/TiCrN/a-C涂层的FWHM(G)最大,达到137.29,且碳原子中C-sp^(3)杂化含量比例最高,达到26.03%。3种不同过渡层的碳涂层与TA1基体相比,耐腐蚀性明显提高,其中Ti/TiCrN/a-C涂层的耐腐性能最优异,动电位和恒电位腐蚀电流密度分别为7.81×10^(–7)、8.14×10^(–7) A/cm^(2),小于TA1基体的2.76×10^(–6)、3.21×10^(–6) A/cm^(2)。此外,在1.4 MPa的压紧力下,不同过渡层(Ti/CrN/a-C、Ti/TiN/a-C、Ti/TiCrN/a-C)的碳涂层的表面接触电阻分别为12.3、5.4、6.5 mΩ·cm^(2),小于TA1基体的93.5 mΩ·cm^(2),大约降低了1个数量级。结论通过不同元素掺杂和控制工艺参数靶流,获得了成分梯度变化的不同氮化物过渡层,影响最外面工作层纯碳的沉积效果,改变其微观形貌与结构,从而影响导电性和耐腐蚀性能。
-
关键词
TA1
过渡层
碳涂层
耐腐蚀性
表面接触电阻
-
Keywords
TA1
transition layer
carbon coating
corrosion resistance
surface contact resistance
-
分类号
TG174
[金属学及工艺—金属表面处理]
-
