分会场

燃料电池与储能

摘要

气体扩散层是质子交换膜燃料电池中用于支撑膜电极，传递热量、电子、反应物和产物的关键组件。开发生产过程中，气体扩散层的孔隙结构、气体渗透率、导热系数等特征参数直接影响电池欧姆极化和浓度极化。为深入研究气体扩散层孔径结构、导热系数等特性，基于十款气体扩散层进行了离线参数表征和在线性能测试，深入总结特征参数对电池性能影响规律，从而进行性能优化。结果表明，气体扩散层均衡的大孔数量、合理的小孔尺寸对性能影响较大。超出合理区间后，导热系数的增大使性能降低较快，而气体渗透率对电池呈线性影响。通过导电剂掺杂和微孔层侵入等方法控制特征参数，实现电阻降低、缩小气体传输距离等，优化电池性能输出。

关键词

气体扩散层;微孔层;质子交换膜燃料电池;水热管理;实验

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