基于图案化润湿性气体扩散层的质子交换膜燃料电池先进水管理效应建模
应用物理
2020-07-31 v1
摘要
我们提出了质子交换膜燃料电池(PEMFC)的宏观均匀两相模型。该模型考虑了气体扩散层(GDL)的机械压缩、水的两相流、气体组分的传输以及反应气体的电化学反应。该模型用于模拟具有图案化GDL的PEMFC的行为。仅考虑机械压缩和两相流的简化模型结果，与通过中子射线成像获得的实验非原位渗吸数据进行了比较，结果吻合良好。此外，通过使用全部模型特征，对运行中的燃料电池进行了模拟，以研究运行燃料电池中复杂的耦合关系并考察图案化GDL的效应。模型证实，图案化GDL设计使预定义区域摆脱液态水，从而局部提高了氧扩散率。
引用
@article{arxiv.2007.15571,
title = {Modelling the Effects of using Gas Diffusion Layers with Patterned Wettability for Advanced Water Management in Proton Exchange Membrane Fuel Cells},
author = {Jaka Dujc and Antoni Forner-Cuenca and Philip Marmet and Magali Cochet and Roman Vetter and Jürgen O. Schumacher},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.15571},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 28 figures, 1 table