分会场

燃料电池与储能

摘要

质子交换膜燃料电池 (PEMFC)工作过程中，空气中的各种污染物不可避免地会随气路进入PEMFC内部，容易造成管路堵塞和电极腐蚀，从而引起PEMFC性能的下降。为了研究空气中的颗粒物对PEMFC性能的影响，搭建了一套具有污染物添加模块的燃料电池测试系统，利用在线电化学测量和离线表征的方法，对颗粒物的毒化作用机理和燃料电池性能衰退进行分析。结果发现，颗粒物主要影响燃料电池在中高电流密度下的性能，而在小电流密度下影响较小，因此表明颗粒物主要通过堵塞气体扩散层影响反应物的传输行为，使得燃料电池浓度极化损失增大。对颗粒物粒径尺寸的研究结果表明，不同粒径的颗粒物具有不同的分布特性和沉降特性，中等尺寸粒径颗粒物（平均粒径1 μm-5 μm）对GDL孔隙阻塞最大，导致PEMFC性能严重降低，是颗粒物过滤需要考虑的尺寸范围。

关键词

质子交换膜燃料电池;大气污染物;颗粒物;毒化

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