质子交换膜燃料电池冷启动研究进展

质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有工作温度低、启动停机快、能量密度高等优点、在移动电源、车辆等设备方面具有很好的应用前景。但是,目前仍存在很多亟待解决的问题,如制造成本、电池寿命、冷启动能力等,制约着PEMFC的商业化进程。其中,燃料电池的冷启动能力是其实际应用中必须面临的重要课题,因此本文从多个方面对PEMFC冷启动的研究进展进行概述,包括PEMFC的冰冻机理、冷启动过程中水热传输特性及可视化研究。分析表明,电池的具体结冰位置还没有统一的定论;冷启动过程中冰的形成确实破坏了膜电极组件,缩短了电池寿命;可视化的研究方法在水管理方面得到了广泛应用,为改善电池内部的水分布提供了更直观的依据;基于电极材料和电池结构的水热管理或许是未来的研究热点。 
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