一种燃料电池电化学性能的确定方法技术

技术编号:40069897 阅读:24 留言:0更新日期:2024-01-17 00:00
本发明专利技术涉及一种燃料电池电化学性能的确定方法,属于燃料电池性能预测与结构设计优化技术领域。本发明专利技术通过考虑阴极催化层孔道结构对传质参数的影响,建立阴极催化层孔道结构与电池性能之间的定量变化关系,提升了模型性能预测的准确度。本发明专利技术结合了微观参数影响的宏观计算模型可高效地应用于大规模电堆性能模拟,并预测最优性能对应的多孔结构,为实验材料合成提供理论指导。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃料电池电化学性能的确定方法,属于燃料电池性能预测与结构设计优化。


技术介绍

1、质子交换膜燃料电池是能将反应物化学能通过电化学方式直接转化为电能的装置,具备高效率与零排放等优点,被认为是实现未来动力系统可持续发展的重要方向之一。

2、催化层是燃料电池化学反应的核心,其中阴极催化层多孔结构内发生的氧气还原反应(orr)是决定燃料电池整体特性的关键。孔道结构参数如孔径和孔隙率改变气液相组分输运,进而影响燃料电池性能,目前催化层孔道结构对燃料电池性能影响的定量评估依然存在挑战。

3、通过试验手段建立孔道结构与电池性能之间的变化关系需要大量的时间和成本,因此建立考虑孔道结构的电池性能数值模型有望在研究中发挥重要作用。现有燃料电池单体的性能计算模型通常将多孔催化层视为均匀介质,多孔结构通过孔隙率等统计参数进行表征,计算方法简便但忽略了孔径分布等微观结构的影响,因此存在较大误差。阴极催化层的孔道由碳载体颗粒堆积的团聚体形成,其孔径分布通常呈现由团聚体内部的初级孔与团聚体之间的二级孔组成的双峰结构。增大催化层的孔隙率和孔道直径本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池电化学性能的确定方法,其特征在于该方法的步骤包括:

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池电化学性能的确定方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池电化学性能的确定方法,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池电化学性能的确定方法,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的一种燃料电池电化学性能的确定方法,其特征在于:

6.根据权利要求4所述的一种燃料电池电化学性能的确定方法,其特征在于:

7.根据权利要求1-6任一所述的一种燃料电池电化学性能的确定方法,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池电化学性能的确定方法,其特征在于该方法的步骤包括:

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池电化学性能的确定方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池电化学性能的确定方法,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池电化学...

【专利技术属性】
技术研发人员:倪兆静王璐王博
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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