本文主要研究内容
作者魏代坤（2019）在《质子交换膜燃料电池用非晶合金双极板的研究》一文中研究指出：双极板是质子交换膜燃料电池的关键部件之一,其机械强度、接触电阻、耐腐蚀性能影响着燃料电池的应用与发展。非晶合金作为一种高强度的非晶态金属材料,无需通过传统金属的表面改性处理流程,就具有优异的电接触性能和耐电化学腐蚀性能,是制作双极板的潜在理想材料。因此,本文提出以组分为Zr55Cu30Al10Ni5的非晶合金作为双极板的制造材料,并对非晶合金双极板的材料特性、流场结构和单电池性能进行研究分析。本文通过铜模吸铸法制备了化学成分为Zr55Cu30Al10Ni5的非晶合金,对其结构和热力学性能进行了检测。在模拟的燃料电池运行条件下,测量了非晶合金与304L不锈钢的电化学腐蚀行为和接触电阻。实验结果表明Zr基非晶合金的耐腐蚀性能和电接触性能远胜于304L不锈钢材料。在有限元分析软件ANSYS FLUENT和COMSOL Multiphysics中建立了流场、温度场、电场、电化学场多场耦合的氢燃料电池仿真模型,对非晶合金双极板的流场结构和流道尺寸进行了设计分析。结果表明,蛇形流场结构具有较为均衡的性能,当选用非晶合金作为双极板材料时,流场开孔率设计为0.55-0.6,燃料电池可获得最大的功率密度。利用自行搭建的氢燃料电池测试平台,对非晶合金双极板的单电池性能进行了测试,研究了非晶合金双极板单电池的最佳运行条件,并与不锈钢双极板单电池进行了比较。结果表明以非晶合金为双极板的燃料电池在合适的工作条件下性能优于以不锈钢为双极板的燃料电池。本文设计了可应用于氢燃料电池堆栈的非晶合金双极板结构,并对双极板的气路、水路密封性进行了仿真验证,为今后燃料电池堆栈的搭建提供了设计思路,为进一步的研究工作奠定了基础。
Abstract
shuang ji ban shi zhi zi jiao huan mo ran liao dian chi de guan jian bu jian zhi yi ,ji ji xie jiang du 、jie chu dian zu 、nai fu shi xing neng ying xiang zhao ran liao dian chi de ying yong yu fa zhan 。fei jing ge jin zuo wei yi chong gao jiang du de fei jing tai jin shu cai liao ,mo xu tong guo chuan tong jin shu de biao mian gai xing chu li liu cheng ,jiu ju you you yi de dian jie chu xing neng he nai dian hua xue fu shi xing neng ,shi zhi zuo shuang ji ban de qian zai li xiang cai liao 。yin ci ,ben wen di chu yi zu fen wei Zr55Cu30Al10Ni5de fei jing ge jin zuo wei shuang ji ban de zhi zao cai liao ,bing dui fei jing ge jin shuang ji ban de cai liao te xing 、liu chang jie gou he chan dian chi xing neng jin hang yan jiu fen xi 。ben wen tong guo tong mo xi zhu fa zhi bei le hua xue cheng fen wei Zr55Cu30Al10Ni5de fei jing ge jin ,dui ji jie gou he re li xue xing neng jin hang le jian ce 。zai mo ni de ran liao dian chi yun hang tiao jian xia ,ce liang le fei jing ge jin yu 304Lbu xiu gang de dian hua xue fu shi hang wei he jie chu dian zu 。shi yan jie guo biao ming Zrji fei jing ge jin de nai fu shi xing neng he dian jie chu xing neng yuan sheng yu 304Lbu xiu gang cai liao 。zai you xian yuan fen xi ruan jian ANSYS FLUENThe COMSOL Multiphysicszhong jian li le liu chang 、wen du chang 、dian chang 、dian hua xue chang duo chang ou ge de qing ran liao dian chi fang zhen mo xing ,dui fei jing ge jin shuang ji ban de liu chang jie gou he liu dao che cun jin hang le she ji fen xi 。jie guo biao ming ,she xing liu chang jie gou ju you jiao wei jun heng de xing neng ,dang shua yong fei jing ge jin zuo wei shuang ji ban cai liao shi ,liu chang kai kong lv she ji wei 0.55-0.6,ran liao dian chi ke huo de zui da de gong lv mi du 。li yong zi hang da jian de qing ran liao dian chi ce shi ping tai ,dui fei jing ge jin shuang ji ban de chan dian chi xing neng jin hang le ce shi ,yan jiu le fei jing ge jin shuang ji ban chan dian chi de zui jia yun hang tiao jian ,bing yu bu xiu gang shuang ji ban chan dian chi jin hang le bi jiao 。jie guo biao ming yi fei jing ge jin wei shuang ji ban de ran liao dian chi zai ge kuo de gong zuo tiao jian xia xing neng you yu yi bu xiu gang wei shuang ji ban de ran liao dian chi 。ben wen she ji le ke ying yong yu qing ran liao dian chi dui zhan de fei jing ge jin shuang ji ban jie gou ,bing dui shuang ji ban de qi lu 、shui lu mi feng xing jin hang le fang zhen yan zheng ,wei jin hou ran liao dian chi dui zhan de da jian di gong le she ji sai lu ,wei jin yi bu de yan jiu gong zuo dian ding le ji chu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华中科技大学的魏代坤，发表于刊物华中科技大学2019-10-11论文，是一篇关于质子交换膜燃料电池论文,双极板论文,非晶合金论文,有限元分析论文,华中科技大学2019-10-11论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华中科技大学2019-10-11论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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