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機械工程系(所)
--【機械工程系】博碩士論文
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Item 987654321/4388
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http://ir.lib.ncut.edu.tw/handle/987654321/4388
題名:
金屬雙極板流道結構對質子交換膜燃料電池性能之研究
作者:
陳亭卉
洪榮崇
貢獻者:
機械工程系
關鍵詞:
燃料電池
質子交換膜燃料電池
金屬雙極板
日期:
2010
上傳時間:
2013-07-22 14:08:31 (UTC+8)
出版者:
台中;國立勤益科技大學
摘要:
目前常用石墨雙極板,其材質強度低、硬脆不易加工,無法加工極微細的流道與肋。由於雙極板的流道結構會直接影響燃料電池性能。因此本研究,以厚度1mm的S316L不銹鋼板為雙極板材料,利用微放電加工技術,製作流道反應面積20mm×20mm、寬度與深度為0.8mm,肋的寬度分別為0.2mm、0.4mm、0.6mm(開口率為 85.36%、70.24%、58.19%)的金屬雙極板。並利用製作完成的金屬雙極板與MEA組裝電池,進行電池性能量測試實驗,探討流道與肋寬度的幾何尺寸對於質子交換膜燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)性能特性的影響。
研究結果顯示,雙極板流道肋的寬度為0.4mm時,燃料電池的性能最佳。當電壓為0.499V時,其電流密度較0.6mm提升34.21%。而肋寬度0.2mm的雙極板燃料與MEA的反應面積雖最大,但過大的開口率反而造成電子傳導的有效面積減少,使電池內電阻增加,所以電池性能低於0.4mm。另一方面,陽極氣體流量會影響電池效能,當流量在60cc/min時,三組流道都有較佳的電池性能。當流量在增加至80cc/min時,則對電池性能影響不大,因流量在60cc/min就有足夠燃料讓電池反應。當流量40cc/min時,雙極板肋寬度0.6mm與0.4mm燃料電池因流道短,造成燃料不足,使電池產生明顯濃度極化現象;而肋雙極板肋寬度0.2mm的燃料電池因其流道長度比肋寬度0.6mm與0.4mm長,燃料在流道內有足夠的時間反應,所以燃料使用率較佳。
顯示於類別:
[機械工程系(所)] 【機械工程系】博碩士論文
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