微流道尺寸對質子交換膜燃料電池性能之研究

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題名:	微流道尺寸對質子交換膜燃料電池性能之研究
作者:	吳欣益洪榮崇
貢獻者:	機械工程系
關鍵詞:	質子交換膜燃料電池金屬雙極板開孔率流道深度
日期:	2012
上傳時間:	2013-07-22 16:05:24 (UTC+8)
出版者:	台中;國立勤益科技大學
摘要:	微型燃料電池乃利用金屬雙極板取代傳統燃料電池的石墨雙極板，而縮減燃料電池體積，不僅能降低電池元件的成本，也能擴大燃料電池運用領域，其中流道尺寸設計為提升燃料電池性能的關鍵。因此本研究採用厚度1mm的SUS316L作金屬雙極板，利用微雕模放電加工製作流場面積為20mm×20mm、流道寬度分別為800、500、300μm (開孔率為85.3%、73.3%、61.9%)，流道深度為800μm與肋寬為200μm的多平行蛇形流道之金屬雙極板，以及流道寬度與肋寬為500μm、流道深度分別為200μm、300μm、400μm、600μm之蛇形與多平行蛇形流場之金屬雙極板，探討不同開孔率、流道深度對質子交換膜燃料電池性能的影響。探討流道開孔率的實驗中，開孔率73.3%相較85.3%與61.9%之下，燃料電池的性能最佳，其原因為開孔率約75%有適當的流道寬與肋寬可增加燃料氣體與MEA的反應面積，以及電子傳導的有效面積，並進一步探討開孔率約為75%之三種流道尺寸設計對電池性能的影響，實驗結果顯示，流道寬度300μm相較流道寬度800μm與流道寬度500μm之燃料電池的性能最佳，其原因為流道寬度較小能使電子傳導路徑縮短，且流道截面積較小能加快氣體流速，使氣體均勻分佈；另一方面，探討流道寬度與肋寬度皆為500μm、流道深度分別為300、400、600μm對電池性能影響的實驗結果顯示，流道深度400μm相較於300、600μm之燃料電池性能表現較好。
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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