高温质子交换膜燃料电池催化层孔尺度模拟

摘要：

为了研究磷酸在高温质子交换膜燃料电池催化层中再分布对电极性能的影响,使用聚焦离子束电子扫描显微镜对自制的扩散电极成像,重构得到了三维的催化层几何模型;采用多弛豫时间格子玻尔兹曼模型对磷酸在催化层的迁移行为进行仿真,模拟得到递减型和准均匀型2种不同的磷酸分布形式;采用孔尺度模型求解不同条件下的电极传输性质.结果表明在磷酸含量较低时,准均匀型的磷酸分布具有稍优的电化学活性表面积和稍差的氧气和水蒸气有效扩散系数;在磷酸含量较高时,2种分布的电化学活性表面积相似,但是准均匀型分布具有更好的氧气和水蒸气有效扩散系数.

关键词：高温质子交换膜燃料电池、催化层、磷酸、格子玻尔兹曼模型、孔尺度模型

所属期刊栏目：45

分类号：TK91

资助基金：国家重点研发计划;中央高校基本业务自助

在线出版日期：2022-09-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：34-43