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質(zhì)子交換膜燃料電池膜中氣態(tài)水管理模型

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分析質(zhì)子交換膜燃料電池的膜水含量與運行參數(shù)的關系,從工程方法的角度建立水傳輸模型.模型分析得到,要提高膜的水合程度,需要通過增濕反應氣體.過高的增濕反應氣體又會引起陰極擴散層水的泛濫,需通過調(diào)節(jié)反應氣體流量來緩解水的泛濫.為保證膜的高水合程度和低的陰極擴散層水的泛濫,建立了膜水含量的神經(jīng)網(wǎng)絡控制模型,為電池水管理奠定了基礎.

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質(zhì)子交換膜燃料電池用SPTFS/PTFE復合膜研究

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將磺化聚α,β,β 三氟苯乙烯(SPTFS)樹脂浸入到多孔的聚四氟乙烯(PTFE)膜的孔中,制成SPTFS/PTFE復合膜用于質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)。與均質(zhì)膜相比通過這種復合方法降低了膜的吸水率。復合膜的電導率在10-2S/cm范圍。在80℃,p(H2)/p(O2)壓力比為0.2MPa/0.2MPa條件下,用復合膜組裝的電池性能與Nafion 115膜組裝的電池性能進行了比較。復合膜組裝的電池在0.5V時的電流密度(1200mA/cm2)大于Nafion 115膜的(1000mA/cm2);在低電流密度區(qū)(小于700mA/cm2),復合膜性能低于Nafion 115膜;在高電流密度區(qū)(大于1000mA/cm2),復合膜性能明顯高于Nafion 115膜。

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