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不锈钢纤维毡流场PEMFC的性能实验研究
不锈钢纤维毡流场PEMFC的性能实验研究
摘要：
聚合物电解质膜燃料电池（PEMFC）是一种高效、清洁的能源转换设备，其性能受到流场设计的影响。不锈钢纤维毡是一种新颖的流道材料，其在PEMFC中的应用能够提升反应堆的传质和传热效果。本文通过不锈钢纤维毡流道PEMFC的性能实验研究，评估了其在提升燃料电池反应堆性能方面的潜力。
1.引言
聚合物电解质膜燃料电池是一种重要的新能源转换设备，具有高效、无污染以及无排放的特点。然而，其性能受到许多因素的影响，包括流场设计、材料选择和运行条件等。流场设计是其中的一个关键因素，能够影响燃料电池的传质和传热效果。不锈钢纤维毡作为一种新颖的流道材料，具有较高的比表面积和较好的导热性能，在PEMFC中应用能够提升反应堆的性能。
2.实验方法
本实验采用了不锈钢纤维毡作为流道材料，通过改变不同的流道形状和尺寸，评估其对PEMFC性能的影响。实验中采用了交流阻抗谱分析、极化曲线测试以及温度分布测量等方法，对不锈钢纤维毡流道PEMFC的性能进行全面评估。
3.结果与分析
实验结果表明，不锈钢纤维毡流道PEMFC相对于传统材料具有更好的传质和传热性能。通过改变流道形状和尺寸，可以进一步优化反应堆性能。较小尺寸和弯曲流道能够提供更大的比表面积，增强气体与电解质膜的接触，从而提高反应堆的效率。
4.讨论与展望
不锈钢纤维毡流道PEMFC在提升反应堆性能方面具有潜力，但仍存在一些问题需要进一步解决。例如，流道结构的复杂性可能导致流动阻力增加，需要进一步优化流道设计。此外，不锈钢纤维毡的耐久性和稳定性也需要进一步研究。
5.结论
本文通过实验研究评估了不锈钢纤维毡流道PEMFC的性能，结果表明不锈钢纤维毡能够提升燃料电池反应堆的传质和传热效果。流道形状和尺寸的优化能进一步提高反应堆的效率。不锈钢纤维毡流道PEMFC在未来的研究中有着广阔的应用前景。
关键词：聚合物电解质膜燃料电池，不锈钢纤维毡，流场设计，传质，传热
参考文献：
1.Zhou,W.,Shen,S.,Zhang,Q.,etal.(2019).AnovelgasdiffusionlayerutilizinginterconnectedstainlesssteelfibersforenhancedwaterandthermalmanagementinPEMfuelcells.InternationalJournalofHydrogenEnergy,44(8),4166-4175.
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3.Zhao,J.,Tang,C.,An,L.,etal.(2016).Experimentalinvestigationofgasdiffusionlayerwithhyper-porousfibreinPEMfuelcell.InternationalJournalofHydrogenEnergy,41(30),12914-12922.