一个缺点是对于特别的隔膜的特殊试验中获得的实验数据。即Nafion 117隔膜,在文献[19]中有介绍。实际的阻力系数不同于所列出的。因为隔膜阻力强烈的依赖流场设计和采用电极的种类。在文献[19]中呈现的获得公式(40)流场设计值的变化将导致不同的隔膜电阻。所以式子(40)不能保证可以用来正确的预测隔膜电阻对于不同的燃料电池设计。Р然而,方程(40)可以用来得到一个简单的对于质子流的隔膜电阻的表达式。可知道可以用(40)来估算的隔膜电阻对于特殊的是近似等于隔膜电阻, 为了这样做,定义Р int=1+2T+3i+4T2+5i2+6Ti (41)Р作为从式子(37)获得的薄膜阻抗,计算隔膜阻抗系数。因为电流密度从0.1~0.8A/cm2的变化。温度从290~360K的变化。使用产生的系数解决了线性二次程问题。从这个过程可以得到,系数可以被忽略,可以简化为:Р int=1+2T+3i+4T2 (42)Р 隔膜阻抗从公式(40)中获得。从(42)可以绘制图表一与检验值非常接近。仅有百分之5.5的不同于计算分数。这表明式子(42)可以用来模拟隔膜阻抗近似的用式子(40)得到电压损失。Р最后因为欧姆损失和电极阻力有关通常作为随电流变化的常数。下面的方程将用来在本文中模拟隔膜和电极阻力。所以全部欧姆电压损失根据欧姆定理得:Р Rep = 1+ 2T+ 3 i + 4T2 (43)Р ohm=-Repi (44)Р3.4:浓度电压损失Р浓度电压损失也被作为质量运输电压损失。作为被使用燃料电池电极表面反应物有效浓度的变化的结果。再高的电流密度下关系更密切。如果空气作为氧化剂不能很好的流通那时,在高电流密度下,但可能在阴极积聚阻碍氧的供给。导致质量运输问题。液体水在阴极的形成增加导致了质量转移电压损失。浓度电压损失可以表示为[11]:Р conc=-m exp(ni) (45) n m是常数。
全文预览
