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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 化学电源 » 燃料电池电压下降原因探讨
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lilywang1106

银虫 (正式写手)

[交流] 燃料电池电压下降原因探讨 已有11人参与

请教各位,现在做PEMFC实验遇到情况是————电池开压很高，但是加电流后，电压下降很快，都可能是什么原因阿？
已知：测试工装不变 ，外部的极板、短板引起的欧姆压降是不变的。
改变的只是氢侧催化剂载量提高了。。
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2011sxsfdx

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1楼 2011-12-20 12:27:24
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回帖置顶 ( 共有1个 )

lhg654

银虫 (正式写手)
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zlin: 回帖置顶 2011-12-22 19:47:15
zlin(ECEPI+1): 鼓励交流~ 2011-12-22 19:47:29
开路电压是和燃料的渗透有关的，开路电压高，证明膜是没有问题的；随着电流的增大，电压下降有三个原因：电化学极化；欧姆极化；浓差极化，分别对应低电流密度区；中电流密度区；高电流密度区。你要看你的极化曲线是在那部分下降的比较快？如果是在低电流密度区，那就是由于催化剂的活性不够造成的；如果实在中电流密度区，是由于电池的欧姆电阻太大，这是由电池的各部分的接触不好，已及膜还没有完全润湿所造成的；如果是在高电流密度区，那就是由于阴极产生的水太多，而GDL的憎水性不好，导致O2不能扩散到催化剂表面所造成的。
先好好看看书，一般的书里面都有这样的描述！
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冰一峰
MultilayerThinFilms
4楼2011-12-22 08:45:35
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lhg654

银虫 (正式写手)
★
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引用回帖:
3楼: Originally posted by lilywang1106 at 2011-12-21 12:14:55:
多谢！请教：如何降低接触电阻呢 ？还有如何测试接触电阻？

降低接触电阻，就是把螺丝都拧紧一点，不过要对称来拧，不过也不能拧的太紧，要不会伤到催化层的结构！
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MultilayerThinFilms
5楼2011-12-22 08:51:13
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lhg654

银虫 (正式写手)
★
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8楼: Originally posted by lengbingyi at 2012-01-09 19:25:01:
那我具体要怎么做呢？分别用不同的电流密度测极化曲线吗？那电流密度大的肯定下降最快啊！有什么标准判断吗？请指点！谢谢！
还有就是低电流密度条件下是电化学极化、高电流密度下是浓差极化，这两个我都能理解 ...

你具体指的是什么意思？你现在时要测试极化曲线是么？如果是测试的话，你可以采用恒电流阶梯式的变化，例如：从电流为0.1A到0.2A...10A这样的变化，每个电流对应一个电压，这样得到的数据就是极化曲线了。
欧姆极化区是指主要是欧姆极化占主要，通过改善电池各部件的电子传导和质子传导，可以有效的减小欧姆极化区的电压下降幅度。
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MultilayerThinFilms
9楼2012-01-10 15:07:08
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普通回帖

david404

金虫 (正式写手)
★
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膜电极的性能不好，接触电阻过大！
流场设计的不合理导致水管理、气管理和热管理不好！一般来讲应该是膜电极的接触电阻过大的造成的。
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2楼2011-12-20 19:21:04
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lilywang1106

银虫 (正式写手)
引用回帖:
楼: Originally posted by david404 at 2011-12-20 19:21:04:
膜电极的性能不好，接触电阻过大！
流场设计的不合理导致水管理、气管理和热管理不好！一般来讲应该是膜电极的接触电阻过大的造成的。

多谢！请教：如何降低接触电阻呢 ？还有如何测试接触电阻？
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3楼2011-12-21 12:14:55
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shouwen

木虫 (著名写手)
★
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引用回帖:
4楼: Originally posted by lhg654 at 2011-12-22 08:45:35:
开路电压是和燃料的渗透有关的，开路电压高，证明膜是没有问题的；随着电流的增大，电压下降有三个原因：电化学极化；欧姆极化；浓差极化，分别对应低电流密度区；中电流密度区；高电流密度区。你要看你的极化曲线 ...

在理。也长知识了
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6楼2011-12-22 11:57:28
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lilywang1106

银虫 (正式写手)
引用回帖:
楼: Originally posted by lhg654 at 2011-12-22 08:45:35:
开路电压是和燃料的渗透有关的，开路电压高，证明膜是没有问题的；随着电流的增大，电压下降有三个原因：电化学极化；欧姆极化；浓差极化，分别对应低电流密度区；中电流密度区；高电流密度区。你要看你的极化曲线 ...

恩，很透彻，多谢啦！学习啦
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7楼2011-12-22 12:26:45
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lengbingyi

新虫 (初入文坛)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
4楼: Originally posted by lhg654 at 2011-12-22 08:45:35:
开路电压是和燃料的渗透有关的，开路电压高，证明膜是没有问题的；随着电流的增大，电压下降有三个原因：电化学极化；欧姆极化；浓差极化，分别对应低电流密度区；中电流密度区；高电流密度区。你要看你的极化曲线 ...

那我具体要怎么做呢？分别用不同的电流密度测极化曲线吗？那电流密度大的肯定下降最快啊！有什么标准判断吗？请指点！谢谢！
还有就是低电流密度条件下是电化学极化、高电流密度下是浓差极化，这两个我都能理解，为什么欧姆极化是在中电流密度区呢？
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8楼2012-01-09 19:25:01
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2011sxsfdx

银虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
送鲜花一朵
为什么燃料电池阴极材料掺杂Ni的ZnO会提高它的电子传导呢

[ Last edited by 2011sxsfdx on 2012-11-9 at 16:43 ]
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现在的状况是学吧学不进去，玩也玩不好，睡也睡得不踏实吃的还不少
10楼2012-11-09 16:42:00
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