Joule：燃料电池堆重新设计和组件集成从根本上提高了功率密度

Nanoyu

2024-01-01

传统通道肋流场和气体扩散层（GDL）的缺点极大地限制了质子交换膜燃料电池（PEMFC）的传质和水管理能力，影响了体积功率密度。

近日，天津大学Michael D. Guiver，Kui Jiao报道了一种由石墨烯涂层镍泡沫和超薄（9.1毫米）碳纳米纤维膜组成的电极流场集成的无GDL设计，作为传统通道肋流场和GDL的替代品，它大大减少了膜电极组件的体积（90%））、反应物传输距离（96%）和浓度阻抗（88.6%），导致功率密度显着增加50%。

文章要点

1）无GDL设计为集成电极流场的合理设计提供了有效的策略，并将指导PEMFC在能量转换技术中的实际应用的未来发展。

2）研究人员估计，采用无GDL设计的PEMFC堆可实现的峰值体积功率密度为9.8kWL1，与最先进的商用PEMFC堆相比增加了80%以上。

参考文献

Tongsh et al., Fuel cell stack redesign and component integration radically increase power density, Joule (2023)

DOI：10.1016/j.joule.2023.12.003

https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.12.003