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http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/70578
標題: | 可攜式燃料電池內部被動排水裝置之研究 A Passive Water Removal Device in Portable Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells |
作者: | Yao-Hsuan Liu 劉耀軒 |
指導教授: | 潘國隆 |
關鍵字: | 質子交換膜燃料電池,排水裝置,水淹,可視化端版,界面活性劑, transparent PEMFC,water removal device,flooding,surfactant, |
出版年 : | 2018 |
學位: | 碩士 |
摘要: | 在燃料電池的發展過程中,於流道內的積水現象一直是影響性能的主要因素,液態水的生成量以及生成位置,都直接影響著電池的效能,而過量的積水,會阻礙空氣的擴散,使反應面積減少,造成燃料電池效能的降低,為了改善以上狀況,前人研究不外乎以主動式及額外耗能的設計來將積水排除,都增加了電池的成本。
本次研究,將過去實驗室開發之蛇型微流道被動式排水裝置,應用於氫氧燃料電池,研究加裝排水裝置後對於燃料電池的改善效率,並透過可透視化端版觀測其流態變化,實際了解是否可以改善積水的問題,最後將其設計真正應用在市售燃料電池上,計算其增加的效益。此外,為了使實驗能夠準確反映真實情況,本研究不對燃料電池與反應氣體加溫、加濕,去除加溫的耗能及簡化設備。 實驗中,透過效能低的可視化燃料電池,流態會隨著加裝排水裝置以及加裝排水裝置與添加界面活性劑後,流道內積水變化由塊狀流經薄液流到達液滴流,明顯改善流道內部的積水情形,且初步測得效能確實有明顯提高。而後將本研究排水裝置加裝於效能高的市售電池,測得雙極流量在低流量50 SCCM及100 SCCM時,皆能改善市售電池效能輸出不穩定的現象,成為可使用的輸入流量,使本研究更進一步貼近可攜式的概念,且在150 SCCM單電池可以得到1100%的效能增益值。 |
URI: | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/70578 |
DOI: | 10.6342/NTU201802997 |
全文授權: | 有償授權 |
顯示於系所單位: | 機械工程學系 |
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