【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于氢燃料电池，涉及一种燃料电池催化层微观重构与传质阻力计算方法及相关装置。
技术介绍
1、氢燃料电池催化层是影响电池性能的关键组件，覆盖在低铂催化剂表面的离聚物膜和多尺度多层级孔隙形貌是导致高电流密度下电池性能衰减的主要原因。中空碳是指在纳米碳壳内部具有适当孔隙分布的碳纳米结构，具有较高的比表面积，较大的孔隙率，中空碳载体可减轻离聚物对催化剂的毒化，并提高氧气在催化层内的微观传输，进而提升电池性能和耐久性。
2、催化层性能与开孔碳载体微观结构形貌密切相关，现有开孔碳载体的合成策略可分为三大类：硬模板，软模板和无模板方法，其中硬模板是最常用的方法。然而硬模板法仍存在一些问题，例如硬模板必须预先制作，硬模板的合成复杂繁多，从而使得经济成本和时间成本增加，因此预先通过数值计算再进行催化层的合成可以降低成本；针对催化层的数值模拟方法具有耗时短，成本低，适用范围广，能够快速准确的反映催化层真实微观结构等优点，准确重构中空碳微观结构对于理解电池真实反应输运性能具有重要意义，且能减少实验的试错次数，从而减小实验所需的时间成本与...
【技术保护点】
1.一种燃料电池催化层微观重构与传质阻力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池催化层微观重构与传质阻力计算方法，其特征在于，所述建立计算区域并设定催化层的微观结构参数的步骤，具体包括：建立计算区域，设定催化层的厚度、宽度，设定铂载量、孔隙度、IC比、碳颗粒重叠率、最多相邻碳颗粒数量、无铂分布的碳颗粒数量、碳壳厚度、碳颗粒内孔体积占比。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池催化层微观重构与传质阻力计算方法，其特征在于，所述根据催化层的微观结构参数在计算区域内生成中空碳，具体包括：
4.根据权利要求3...
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池催化层微观重构与传质阻力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池催化层微观重构与传质阻力计算方法，其特征在于，所述建立计算区域并设定催化层的微观结构参数的步骤，具体包括：建立计算区域，设定催化层的厚度、宽度，设定铂载量、孔隙度、ic比、碳颗粒重叠率、最多相邻碳颗粒数量、无铂分布的碳颗粒数量、碳壳厚度、碳颗粒内孔体积占比。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池催化层微观重构与传质阻力计算方法，其特征在于，所述根据催化层的微观结构参数在计算区域内生成中空碳，具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种燃料电池催化层微观重构与传质阻力计算方法，其特征在于，所述在步骤s201生成的碳颗粒表面覆盖离聚物的步骤，具体包括：
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池催化层微观重构与传质阻力计算方法，其特征在于，所述对生成的中空碳分布铂颗粒并覆盖液态水的步骤，具体包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：母玉同，张千禧，屈治国，何璞，陶文铨，杨卫卫，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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