江苏省高校自然科学研究项目(08KJB430005)
- 作品数：3 被引量：11H指数：2
- 相关作者：谈金祝巩建鸣辛艳超李果胡学家更多>>
- 相关机构：南京工业大学更多>>
- 发文基金：江苏省高校自然科学研究项目国家教育部博士点基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程动力工程及工程热物理更多>>
- 基于Microindentation的PEM燃料电池垫片材料机械性能评估被引量：4
- 2010年
- 质子交换膜(PEM)燃料电池需要弹性体垫片来密封阳极和阴极的反应气体(氧气和氢气),垫片材料机械性能的稳定性对燃料电池操作及其性能至关重要。采用Microindentation方法研究了PEM燃料电池弹性体垫片材料(硅橡胶弹性体材料)的机械性能。实验研究了试样的加载和卸载行为,基于Hertz接触理论研究了弹性体垫片材料的变形行为,获得了材料的弹性模量、硬度和迟滞损失能。同时,采用有限元方法分析了试样在加载情况下的应力分布。结果表明,本研究所用的Microindentation技术及其分析方法为PEM燃料电池垫片材料机械性能评估提供了一种简单有效的方法。
- 辛艳超谈金祝巩建鸣Y J Chao
- 关键词：PEM燃料电池MICROINDENTATION
- 垫片材料在模拟PEM燃料电池环境下损伤研究
- 2012年
- 质子交换膜(PEM)燃料电池需要弹性体垫片来密封阳极和阴极的反应气体(氢气和氧气/空气),燃料电池在长时间运行过程中,垫片材料性能的稳定性对燃料电池密封性能和电化学性能至关重要。在模拟的PEM燃料电池环境下,利用光学显微镜观察试样暴露在模拟的PEM燃料电池环境下表面的损伤情况,采用X射线光电子能谱技术(XPS)研究弹性体垫片材料在模拟的燃料电池环境下的损伤及损伤机理。实验结果表明,材料暴露在模拟的PEM燃料电池环境下发生损伤,试样质量损失随着暴露时间的增加而增加;光学显微镜观察表明:试样表面形貌发生了明显变化,其损伤过程表现为试样表面从光滑到粗糙,到裂纹产生,再到裂纹扩展;XPS实验结果表明,试样表面的化学成分发生了明显的变化。
- 胡学家奚天鹏辛艳超张晓维谈金祝
- 关键词：PEM燃料电池垫片材料
- PEM燃料电池双极板与气体扩散层界面接触电阻测量与模拟被引量：7
- 2011年
- 质子交换膜(Proton exchange membrane,PEM)燃料电池中双极板(Bipolar plate,BPP)与气体扩散层(Gas diffusion layer,GDL)界面接触电阻对燃料电池电化学性能有着重要影响,而螺栓夹紧力又是影响接触电阻的关键因素之一。因此,针对PEM燃料电池中的双极板与气体扩散层,采用试验和有限元模拟相结合的方法研究螺栓夹紧力对接触电阻的影响。结果表明,随着螺栓夹紧力的增加,双极板与气体扩散层界面接触电阻呈下降趋势,起初下降较快,然后下降逐步平缓。基于有限元软件ABAQUS开发一个力—电耦合程序预测得到了双极板与气体扩散层界面接触电阻,其结果与试验结果吻合较好。同时采用有限元法分析螺栓夹紧力对气体扩散层孔隙率变化的影响。结果表明,随着螺栓夹紧力的增加,气体扩散层孔隙率降低,特别是双极板与气体扩散层接触圆角区域,下降最为明显。
- 李果谈金祝巩建鸣
- 关键词：接触电阻双极板气体扩散层夹紧力质子交换膜燃料电池
