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学科主题物理化学
质子交换膜燃料电池分布特性测试与应用研究
梁栋
2000-12-31
导师衣宝廉,侯明
专业化学工程
授予单位中国科学院研究生院
学位博士
英文摘要反应气分配对车用质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能的影响至关重要,不均匀的反应气分配将引起电池整体性能的降低及不均一的衰减。研究车用质子交换膜燃料电池不同操作条件下的分布特性,对提高其性能及寿命具有重要意义。 本文设计制备了PEMFC分式结构单池,发展了局部交流阻抗、电流分布、温度分布以及局部界面电势等局部定位测试手段,实现了对电池多个参数分布特性的在线同步测量。 在测试装置建立的基础上,本文首先研究了稳态条件下电池的分布特性,探明了电池电流分布规律。然后研究了动态加载过程中电池电压、电流分布的动态响应情况,发现空气供应响应滞后将造成电池短期的空气供应不足,并定量考察了不同供气操作方式对其影响规律。最后实验模拟了电堆中单池燃料饥饿现象,通过对电池电压、电流分布、局部界面电势分布以及温度分布等响应情况的在线测试,揭示了单池燃料饥饿的发展过程,研究了各种因素对其影响规律,并对所造成的衰减情况进行了分析。研究发现燃料饥饿引发电池反极时,在电池阳极侧替代氢氧化的水分解反应,依据操作条件的不同或局部或整体发生,这些都会造成单池性能严重且不均匀的衰减。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/115121
专题中国科学院大连化学物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
梁栋. 质子交换膜燃料电池分布特性测试与应用研究[D]. 中国科学院研究生院,2000.
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