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课题组杨宇宸硕士生文章被Applied Energy一审直接接受发表
发布者: 吴震 | 2024-03-27 | 19851

祝贺课题组论文Efficient water recovery and power generation system based on air-cooled fuel cell with semi-closed cathode circulation modeApplied Energy接受发表。

基于固态储氢材料在线水解制氢的风冷式PEMFC氢动力系统在便携式应用领域展现出发展潜力。然而,大量的储备水削弱了高能量密度的优势,同时过量的阴极空气输入增大了尾气水分回收的难度。基于上述问题,本文提出了一种基于阳极末端封闭和阴极半封闭循环模式的新型风冷式PEMFC氢动力系统。在该系统中,经PEMFC自增湿的贫氧高湿循环气体代替传统的干燥新鲜空气承担冷却工作,显著降低了阴/阳极输入气体化学计量比,调节了PEMFC内部环境,实现了尾气水分高比例回收的同时,改善了电化学性能。通过建立氢动力系统的零维集总模型探究综合性能,并基于电化学性能和水分回收性能进行了多目标优化,结果显示在实现高达94.70%的水分回收效率的同时,电池能量转化率可改善至54.82%,充分地释放了该系统高能量密度的优异性能。

该研究工作受到国家重点研发项目(No.2022YFE0101300)、国家自然科学基金项目(No.52176203)、陕西省重点研发项目(No.2023-GHZD-13)、西安交通大学青年拔尖人才A类项目(No.QB-A-JZB2015004)支持。