直接甲醇燃料电池两相非等温模型

摘要

本文建立了直接甲醇燃料电池的两相、非等温模型。采用多孔介质中的经典多相流动模型来计算电池内与电化学反应相耦合的传质、传热问题；模型中考虑了水的汽化凝结过程和甲醇窜流对电池性能的影响。计算结果表明电池内存在着明显的气液两相反向流动传质过程；温度分布不均匀，温度最高点出现在阴极催化层；阳极甲醇浓度分布不均匀是造成阳极催化层内局部反应速率不均匀分布的主要原因，而阴极催化层局部反应速率主要依赖于阴极过电势的分布；大的流场板开口比条件下电池整体均匀性较好，性能得到提高。