瓩級水冷式質子交換膜燃料電池堆性能研究

Translated title of the thesis: Performance of kW-scale Water-cooled PEMFC Stack
  • 康 嘉顯

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本研究中,吾人自行設計一組瓩級水冷式質子交換膜燃料電池堆,且進行不同實驗條件測試,包含:燃料氣體條件、入口水溫、入口水流率,進而了解此三個參數對於電池堆性能輸出與阻抗分析的影響。根據實驗結果進行定性化的檢視,且採用最佳的氣體供應參數,搭配適當的散熱條件,而使溫度分佈均勻性最佳者,做為此電池堆使用。由實驗結果顯示,於水流率5 L/min、水溫55?C、氫氣計量比1 5、空氣計量比3 0、增濕溫度為65?C操作下,能使該電池堆展現最佳的性能,而整體發電?率達1 431 W且其發電?率密度為694 8 mW/cm2,而最高發電效率達40 6%。 此外,由實驗結果可得知,於增加水溫與降低水流率條件下,電池堆的溫度較容易提升,而改善電化學反應之進行,故電荷轉移阻抗下降;然而,隨著電池堆溫度的提升,其歐姆阻抗則因薄膜較乾而上升。於低入口水流率下,溫度操作條件對電池堆的性能表現將有顯著之影響,其歸因於電池堆顯著的溫度分佈不均勻性,因此入口水溫的搭配操作尤為關鍵。
Date of Award2015 Jul 17
Original languageChinese
SupervisorWei-Hsiang Lai (Supervisor)

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瓩級水冷式質子交換膜燃料電池堆性能研究
嘉顯, 康. (Author). 2015 Jul 17

Student thesis: Master's Thesis