聚合物电解质膜中的应力分布模型
化学物理
2014-01-20 v1 软凝聚态物质
摘要
本文建立了一个具有多孔水传递板（WTP）的氢气/空气燃料电池聚合物电解质膜（PEM）中机械应力的解析模型。该模型认为膜中的机械应力是恒定氧利用率下电池负载循环的结果。负载循环引起入口气体流速的循环，导致靠近气体入口处发生膜的吸水/脱水。膜的吸水/脱水引起膜的溶胀/收缩，从而在受约束的膜中产生机械应力。机械应力导致面内裂纹的形成。因此，膜中的机械应力引起膜的机械失效，限制了燃料电池寿命。该模型预测了膜中应力作为电池几何形状、膜材料性质与运行条件的函数。该模型被应用于 GORE-SELECT 的应力计算。
引用
@article{arxiv.1401.4287,
title = {The model of stress distribution in polymer electrolyte membrane},
author = {Vadim V. Atrazhev and Tatiana Yu. Astakhova and Dmitry V. Dmitriev and Nikolay S. Erikhman and Vadim I. Sultanov and Timothy Patterson and Sergei F. Burlatsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.4287},
year = {2014}
}