Performance study on a large-scale proton exchange membrane fuel cell with cooling

质子交换膜燃料电池 阳极 阴极 计算流体力学 流量(数学) 化学 饱和(图论) 材料科学 体积流量 机械 核工程 分析化学(期刊) 化学工程 电极 色谱法 工程类 生物化学 组合数学 物理 数学 物理化学
作者
Yong Zhang,Shirong He,Xiaohui Jiang,Ye Yuntao,Xiong Mu,Xi Yang
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:47 (18): 10381-10394 被引量:59
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2022.01.122
摘要

The output performance of PEMFC (proton exchange membrane fuel cell) is limited by the operating conditions of the fuel cell, including the control temperature, gas concentration distribution and working pressure. In order to simplify the calculation process, the existing literatures mostly use single channel to study the output indexes of batteries. Initially, based on 3D (three-dimensional) CFD (computational fluid dynamics) simulation, a method to optimize the gas distribution in the flow field by using the distribution area is proposed for a commercial large-scale PEMFC with an activation area of 107.44 cm2. The uniformity of gas concentration distribution in anode and cathode flow field is taken into consideration to test the influence of flow field. The relationship between liquid saturation and gas velocity in the flow field is also analyzed. Furthermore, the effects of anode and cathode gas flow direction on gas concentration in CL (catalytic layer) and water content in PEM (proton exchange membrane) is studied, and both methods have little effect on PEMFC. Additionally, the performance of PEMFC is obviously improved by increasing operating pressure, and the reactant gas molar concentration and membrane water content are increased significantly. Finally, study proves that it is more beneficial to the performance of PEMFC when cooling flow direction is consistent with oxygen.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ding应助不倦采纳,获得10
1秒前
1秒前
Robbins发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
sky完成签到,获得积分10
2秒前
迟宏珈发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
雾散缘风起完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
123完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
深情安青应助我是科研狗采纳,获得10
4秒前
李健应助underway采纳,获得10
4秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
4秒前
阿巴阿巴发布了新的文献求助10
5秒前
贾不可发布了新的文献求助10
5秒前
影流发布了新的文献求助10
5秒前
orixero应助123456采纳,获得10
6秒前
科目三应助默默小鸽子采纳,获得10
6秒前
6秒前
西门子发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
小二郎应助Wanderer采纳,获得10
7秒前
涅涅发布了新的文献求助10
8秒前
不将就1345完成签到,获得积分10
8秒前
姜磊宇完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
10秒前
小蘑菇应助阿玉采纳,获得10
10秒前
11秒前
hhh完成签到,获得积分10
11秒前
潇洒白安发布了新的文献求助10
12秒前
海棠花未眠完成签到,获得积分10
12秒前
SciGPT应助zain采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
呆萌的源智完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6396165
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8211495
关于积分的说明 17393974
捐赠科研通 5449528
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2880549
邀请新用户注册赠送积分活动 1857118
关于科研通互助平台的介绍 1699454