被动式质子交换膜燃料电池中的欧姆损耗和温度分布
Application ID: 8553
在小型 PEM 燃料电池系统（低于 100 W 的范围内）中，通常不使用有源器件进行冷却或空气输送。这是因为我们希望尽量减少泵和风扇的寄生功率损耗，并减小尺寸，降低系统的复杂程度和成本。因此，阴极的反应物通过被动式对流/扩散进行传递。此外，热量也是通过被动式传递机理消散到周围环境。
设计被动式燃料电池暴露在空气中的一侧时，目标是确保在各种环境温度和电流负载下，电池的电流密度和热量分布都均匀。
阴极盖板上的孔通常应较大，以便于向电极传递反应物，但是孔与固体材料的比率不能过大，因为还必须维持板的结构刚度和电子电导率。气孔较大还会导致 GDL 中局部欧姆损耗较大。该示例对被动式 PEM 燃料电池上的电流密度和热量分布进行建模。
案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模:
您可能需要以下相关模块才能创建并运行这个模型，包括：
建模所需的 COMSOL® 产品组合取决于多种因素，包括边界条件、材料属性、物理场接口及零件库，等等。不同模块可能具有相同的特定功能，详情可以查阅技术规格表，推荐您通过免费的试用许可证来确定满足您的建模需求的正确产品组合。如有任何疑问，欢迎咨询 COMSOL 销售和技术支持团队，我们会为您提供满意的答复。