不锈钢双极板在质子交换膜燃料电池冷却水中的腐蚀研究

被引量 : 4次 | 上传用户:laoyu2030
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
质子交换膜燃料电池是将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化成电能的发电装置,具有能量转化效率高、环境友好、室温快速启动、无电解液流失等优点,因此在可移动电源、固定电站及交通运输等方面具有广阔的应用前景。双极板是质子交换膜燃料电池的核心部件之一,具有支撑膜电极、均匀分布反应气体、集流导电、排出反应区生成水以及散热等重要功能。不锈钢被认为是较为理想的质子交换膜燃料电池双极板材料,这是由于不锈钢具有优良的导电导热性、良好的机械性能、较好的气密性、易于加工以及成本低廉等优点。目前不锈钢双极板研究的热点问题之一是其在质子交换膜燃料电池反应区的腐蚀问题,而不锈钢双极板在循环冷却水中的腐蚀问题却几乎没有研究。基于此,本论文根据质子交换膜燃料电池的基本结构及工作原理,提出了不锈钢双极板在质子交换膜燃料电池循环冷却水中的腐蚀机理;研究了纯净去离子水在质子交换膜燃料电池循环过程中的变化规律;通过一系列的实验重点研究了304不锈钢板在质子交换膜燃料电池循环冷却水中的腐蚀行为;探讨了304不锈钢板在质子交换膜燃料电池循环冷却水的腐蚀行为与电压、时间的关系。主要有以下结论:(1)采用电导率为0.42uS·cm-1的纯净去离子水作为质子交换膜燃料电池电堆的冷却水,当其在电堆中循环30min时,循环冷却水的电导率增大到47uS·cm-1。耦合等离子体发射光谱仪测试结果显示循环冷却水中含有大量的金属元素,如Ca、K、Na、Zn、Mg、Fe等。这表明纯净去离子水在质子交换膜燃料电池电堆循环过程中会受到污染,掺入多种杂质离子,导致循环冷却水的电导率增大。(2)电化学测试结果表明304不锈钢板在纯净去离子水中的电流较小,说明304不锈钢板在纯净去离子水中的电化学稳定性较好。但是304不锈钢板在循环冷却水中的电流较大,说明304不锈钢板在循环冷却水中的电化学稳定性较差,容易发生腐蚀。(3)利用电解腐蚀实验研究了304不锈钢板在循环冷却水中的腐蚀行为。在电压的作用下,304不锈钢板在循环冷却水中会发生腐蚀现象。阳极、阴极不锈钢板表面均产生较多的气泡,阳极不锈钢板出现了溶解现象,阴极不锈钢板表面堆积了较多的棕黄色絮状物。通过能谱仪对腐蚀产物进行成分分析,发现腐蚀产物中含有大量的Fe、Cr、Ni、Si、O元素。(4)通过进一步的实验研究了304不锈钢板在循环冷却水中的腐蚀行为与电压、时间的关系。实验结果表明,304不锈钢板在循环冷却水中的腐蚀行为与电压成正相关关系。304不锈钢板在循环冷却水中的腐蚀电流几乎没有变化,即304不锈钢板在循环冷却水中的腐蚀是以恒定的腐蚀速率进行的。
其他文献
这里主要对建筑装饰装修施工的特点进行分析,简述如何更好地控制施工过程中的质量。
本文以风电标杆电价政策为例,构建中国可再生能源政策量化评价的分析框架。借鉴实物期权的基本思想,本文通过随机动态递归构建了风电标杆电价政策量化评价模型,将传统能源市
学生应该如何学习一直以来都是心理学、社会学等学科研究的重要课题。本文通过阐述学习投入和自主学习的概念折射大学生学习现状以及对相关概念的运用,以此提出一些实用、有
由于信用信息采集渠道少、数据质量无法保证,我国小微企业征信产品质量和产品供应能力一直处于较低水平,这在某种程度上成为破解小微企业融资难的主要障碍。在总结益佰利、邓
目前,员工流失问题已成为制约我国私营企业快速发展的突出问题。其原因是企业管理模式落后,人力资源管理机制不健全,缺少良好的企业文化。私营企业要获得长期稳定的发展,必须
2008年5月,五部委联合发布《企业内部控制基本规范》(以下简称《基本规范》);2010年4月,发布《企业内部控制配套指引》,包括18项《企业内部控制应用指引》、《企业内部控制评
本文对我国建设金融中心研究的基本趋势进行了梳理,并通过上海和重庆两个城市建设金融中心研究现状的比对分析,明确我国在建设金融中心过程中存在的突出问题。
对MPS辊盘式磨煤机的工作原理及工艺参数做了简要介绍,对振动原因进行了探讨,列举了辊盘式磨煤机振动的多个影响因素,并逐一进行了理论分析,最后给出了解决措施,并提出建议。
从当前我国经济发展趋势来看,居民储蓄余额和股市交易总额均呈上升趋势。这两者之间的变动关系也成为人们争议的焦点。我们通过对居民储蓄余额与沪深股市交易额的月度数据建