质子交换膜燃料电池膜电极的结构优化

膜电极(membrane electrode assembly,MEA)是质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的核心部件,为PEMFC提供了多相物质传递的微通道和电化学反应场所。为了实现燃料电池商业化目标,需要制备高功率密度、低Pt载量、耐久性好的MEA。在MEA中除了催化剂以外,各功能层结构、层与层之间的界面都对MEA的性能具有重要影响。传统方法(CCS法和CCM法)制备的MEA在结构上有很多缺陷,明显制约了Pt的利用率和系统传质能力。通过优化各功能层结构消除缺陷,将有利于进一步提升PEMFC综合性能。本文从传统MEA结构存在的问题出发,梳理了近年来关于催化层、质子交换膜和气体扩散层结构优化方面的文献,归纳总结了各先进结构的制备方法、构效关系以及优缺点,对未来高性能、低成本和长寿命的MEA的开发具有指导意义。     

新能源机动车及其关键零部件发展趋势及其检测平台的研究

新能源机动车是当前机动车发展的趋势,其关键的技术点集中在电机、电控和电池等方面。这些方面的研究及发展决定了新能源机动车未来的走向。结合三电技术发展动态的研究,研究出一套针对新能源机动车检测的测评体系,为第三方检测机构提供参考。     

基于诊断用COMSOL模型的PEMFC故障诊断方法研究

基于COMSOL+Multiphysics 3.5平台建立了诊断用PEMFC二维分布参数模型。在所建立诊断用模型的基础上,进行了阴极欠气、膜干和水淹3种典型故障的嵌入研究。通过对比故障发生前后PEMFC内部相应物理量的变化,验证了故障嵌入的可行性。最后,应用小波分析故障诊断方法,对PEMFC端口电压信号进行相关的数字信号处理,识别了3种典型故障, 初步达到了故障诊断的目的,验证了利用模型发展相关诊断方法的有效性。