氫燃料電池-如何理解氣體擴散層GDL孔的透氣性?

2021-03-02 短平快之氫燃料電池

 點擊標題下方藍色字體「短平快之氫燃料電池」並關注轉發，是對親親風清揚的最大支持與鼓勵，期待更多人參與FCV行業建設！

         氣體擴散層GDL的作用首先為氫氧反應氣體提供到達CL的路徑；第二是為生成水提供排洩的路徑；第三是使CL和BP實現電氣連接；第四是幫助散掉一部分的熱量；第五是機械支撐MEA。因此，GDL需要多孔，厭水，導熱，導電，以及一定的機械強度。由於GDL毗鄰CL，而CL由小顆粒組成，因此，靠近CL的孔尺寸應小於CL，即孔應具有方向性。

        孔為反應氣體和生成水提供了必要的通道，因此氣體擴散層的孔對燃料電池具有十分重要的意義。孔結構可以分為三類：①微孔0.03~0.06μm；②中孔0.06~5μm；③大孔5-20μm。大孔時反應氣體將進行自由擴散和努森擴散，而且可以減少液態水的聚集，減少水淹問題，利於傳質。

        孔結構衡量的主要參數是孔隙率、孔分布和孔體積。通常測量的方法有壓汞儀和毛細管流動孔隙儀。二者存在的問題都是不能反映電池運行時擴散層中的真實物質傳輸通道。

        另一個可以表徵反應氣體通過量的參數為透氣係數。透氣係數是透氣量與薄膜厚度的乘積。而透氣量(gas transmission rate，cm³/㎡.s)是在恆定溫度和單位壓力差下，氣體穩定透過時單位時間內透過試樣單位面積的氣體的體積。

         對氣體擴散層，可以採用孔徑分布儀測量滲透係數μ，即：μ=t*(η*Q/(A*△P))。其中，η-實驗氣體氮氣的黏度(17.66×10^-6Pa.s@20℃)；Q-流量計的讀數，m³/s；t-GDL的透氣方向的尺寸，即厚度，m；A-透氣方向的橫截面積，㎡；△P-氣體擴散層兩側的壓差，Pa。

長按上述二維碼前往微信公眾號「短平快之氫燃料電池」並關注，了解更多您想了解的！

相關焦點

  • 氫燃料電池-氣體擴散層的微孔層對基底層碳紙有什麼意義?
    點擊標題下方藍色字體「短平快之氫燃料電池」並關注轉發，是對親親風清揚的最大支持與鼓勵，期待更多人參與FCV行業建設！
  • 能量密度比鋰電池更高的清潔電池——氫燃料電池
    其基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應後，放出電子通過外部的負載到達陰極。燃料電池是一種化學電池，它利用物質發生化學反應時釋出的能量，直接將其變換為電能。從這一點看，它和其他化學電池如錳乾電池、鉛蓄電池等是類似的。但是，它工作時需要連續地向其供給反應物質——燃料和氧化劑，這又和其他普通化學電池不大一樣。
  • 什麼是氫燃料電池_氫燃料電池汽車原理
    其基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應後，放出電子通過外部的負載到達陰極。　　氫燃料電池與其他電池區別　　乾電池、蓄電池是一種儲能裝置，是把電能貯存起來，需要時再釋放出來；而氫燃料電池嚴格地說是一種發電裝置，像發電廠一樣，是把化學能直接轉化為電能的電化學發電裝置。
  • 【國鴻氫能•技術】氫燃料電池增溼器選型與應用解析
    高工氫電聚合氫能和燃料電池先驅，打造產業信息交流平臺，有意加入交流群者請添加微信：13148781614，敬請註明您所在公司及主營業務，並附名片。燃料電池電堆在反應過程中，質子交換膜需維持一定的溼度以保證較高的反應效率，因此要求反應介質需攜帶一定量的水蒸氣進入電堆，這一步通常需通過增溼器來實現。本文從以下六個方面對燃料電池增溼器進行分析介紹。
  • 【魔方新能源 技術】氫燃料電池增溼器選型解析
    燃料電池電堆在反應過程中，質子交換膜需維持一定的溼度以保證較高的反應效率，因此要求反應介質需攜帶一定量的水蒸氣進入電堆，這一步通常需通過增溼器來實現。本文從以下六個方面對燃料電池增溼器進行分析介紹。
  • 氫燃料電池第一股億華通
    今日科創板我們一起梳理一下億華通，公司是一家專注於氫燃料電池發動機系統研發及產業化的高新技術企業，致力於成為國際領先的氫燃料電池發動機供應商。公司具備自主核心智慧財產權，率先實現了發動機系統及燃料電池電堆的批量國產化，產品目前主要應用於客車、物流車等商用車型。
  • 氫燃料電池才是真正的「黑科技」
    近日，比亞迪(01211)向投資者透露正在研究氫燃料電池。實際上，今年5月份比亞迪就已經與美國混合動力公司達成協議將合作研發氫燃料電池客車。不止比亞迪，據了解，國內企業濰柴動力(02338)、長城汽車(02333)等，都先後布局氫燃料電池，日本豐田更是早在1992年就開始了氫燃料電池汽車的研究。
  • 本田氫燃料電池車
    構建「生產氫、使用氫、以氫互聯」的可持續發展的美好願景。鋰離子電池用於存儲燃料電池堆產生的電能。在起步或加速等需要較大驅動力時，鋰離子電池和燃料電池堆為電動機提供電能。同時，減速時回收電能。高壓儲氫罐鋁襯裡氫氣罐可承受70MPa內部壓力。
  • 新能源(氫能源)汽車淺析:氫燃料發動機,燃料電池發動機
    利用氫能源的汽車，當下所謂的新能源（氫能源）汽車，其實有兩種，一種是氫燃料發動機，另一種是燃料電池發動機。採用的純氫燃料發動機和摻氫燃料發動機均屬於氫燃料發動機，通過對當前的汽油發動機進行相應的改裝，進而能夠燃用氫氣。有著較強的實用性，氫氣不僅能夠進入到氣管當中和空氣進行預混，同時也能夠直接噴進到氣缸當中，形成混合氣。
  • 氫燃料電池飛機中熱導式氣體傳感器用於監測氫氣含量
    氫燃料電池是將氫和氧的化學能直接轉換成電能的發電裝置，基本原理是電解水的逆反應。氫和氧分別提供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴散並與電解質反應後，發出的電子通過外部負載到達陰極。工採網總結了三個氫燃料電池的優點：1、無汙染氫燃料電池對環境沒有汙染。
  • 氫燃料電池的三大優勢
    氫只是燃料電池中的一種燃料，還有其他的，比如甲烷、乙炔等。 氫之所以能成為大眾心中燃料電池的代名詞，是因為氫氣有好幾個優勢： 第一，反應中的副產品只有水，不涉及其他汙染物，尤其是溫室氣體。 其實，今天人們使用汽油對空氣的汙染已經不大了，但關鍵是溫室氣體的排放沒法解決。
  • 氫燃料電池汽車優缺點分析
    氫燃料電池是使用氫這種化學元素，製造成儲存能量的電池。其基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應後，放出電子通過外部的負載到達陰極。 　　和普通電池一樣，燃料電池由陽極、陰極和電解質組成。大部分燃料電池汽車使用聚合物交換膜燃料電池（PEMFC）。
  • 氣體流量傳感器在新能源氫燃料電池中的流量控制解決方案
    氫能是氫的化學能，氫在地球上主要以化合態的形式出現，是宇宙中分布最廣泛的物質，它構成了宇宙質量的75％，二次能源。氫具有高揮發性、高能量，是能源載體和燃料，同時氫在工業生產中也有廣泛應用。下面工採網小編通過本文給大家介紹一下氣體流量傳感器在新能源氫燃料電池中關於氫氣流量控制的解決方案。
  • 氫燃料電池有沒有投資機會?
    其中，再次提及要突破氫燃料電池汽車應用支撐技術等瓶頸，和「有序推進氫燃料供給體系建設」。這一規劃，被視為氫燃料電池的重大利好。今天我們和投資達人聊一聊國內氫燃料電池，看看國內氫燃料電池處於什麼階段，又如何把握相關投資機會。國務院辦公廳又雙叒叕提及到氫燃料電池發展規劃，在政策助攻下氫燃料電池有望複製鋰電行情嗎？相關投資機會在哪？
  • 氫燃料電池不是電池,但氫燃料電池車是電動車
    而有意思的是，現代所指的電動汽車包括純電動車和燃料電池車。現代汽車計劃6年後電動汽車的年銷量達到67萬輛的規模，包括56萬輛純電動車和11萬輛氫燃料電池車。你沒看錯，氫燃料電池車其實也是電動車的一種，它的工作原理與增程式的電動車型很相似。你可以理解為氫燃料電池車就是把增程式電動車的汽油引擎換成了氫燃料電池組，油箱換成了儲氫罐。
  • 氫燃料電池構造_氫燃料電池的分類
    氫燃料電池構造 　　氫燃料電池的主要結構包括電極、隔膜與集電器等。電極和一般電池一樣，也分為陽極和陰級。隔膜的主要作用是把氧化劑和還原劑隔開。集電器主要起到收集電流和疏導反應氣體等作用。 　　氫燃料電池發電原理：氫燃料電池發電時，電池陽極上的氫會分解出電子和質子，質子會穿過隔膜達到陰極，而電子則在外部電路運行，從而產生電能。在陰極氫和氧會生成水。而只要有持續的氫氣和氧氣供應，並將反應生成的水排出去，燃料電池就能夠持續提供電能。
  • 求知:氫燃料電池有沒有投資機會?
    其中，再次提及要突破氫燃料電池汽車應用支撐技術等瓶頸，和「有序推進氫燃料供給體系建設」。這一規劃，被視為氫燃料電池的重大利好。 今天我們和投資達人聊一聊國內氫燃料電池，看看國內氫燃料電池處於什麼階段，又如何把握相關投資機會。
  • 氫燃料電池-濃度極化或質量傳輸損失產生的機理是什麼?
    點擊標題下方藍色字體「短平快之氫燃料電池」並關注轉發，是對親親風清揚的最大支持與鼓勵，期待更多人參與FCV行業建設！
  • 質子交換膜燃料電池氣體擴散層:厚度方向導熱係數測試方法研究
    摘要：針對質子交換膜燃料電池中氣體擴散層材料厚度方向導熱係數測試，介紹了氣體擴散層在壓縮等條件下進行測試的幾種有效測試方法，並分析了穩態法和瞬態法的特點、局限性和應用中存在的問題。並針對瞬態法開展了深入研究，提出了一種更實用的新型測試模型結構。
  • 深度| 氫燃料電池汽車各環節安全性剖析
    而大洋電機更是豪擲13.4億投氫燃料電池項目，引發氫能源項目開發投資的熱潮。 甚至有人預言氫燃料電池車將引領汽車行業下一場革命，但是高壓儲氫瓶以及氫的爆燃效果，還是讓人會對氫燃料電池車產生了疑慮：它安全麼