高温下质子交换膜燃料电池性能及膜电极参数的实验研究与综合分析
2024-07-30
摘要：质子交换膜燃料电池(PEMFC)的未来趋势是面向更高的工作温度，目前仍缺乏对PEMFC在高温下特性的全面研究。本文全面总结了PEMFC常用的测试方法和数据处理方法，包括极化分解、电化学阻抗谱(EIS)处理方法、电化学表面积(ECSA)和透氢电流密度(iH)计算方法。在不同湿度条件下，对PEMFC性能和膜电极(MEA)参数进行了80 ~ 95℃的实验。实验结果表明，温度升高会增加欧姆损失，降低传质和活化损失。升高的温度可以大大加快反应速度，弥补ECSA的下降。ECSA在高温下下降，温度越高，下降速度越快。iH随温度和湿度的增加而增加，湿度越高，增长越快。基于对PEMFC的综合测试和分析方法，本文可以为研究PEMFC在高温下性能变化规律的提供参考。
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