質(zhì)子交換膜燃料電池基礎(chǔ)與性能計算
質(zhì)子交換膜(protonexchangemembrane,PEM)燃料電池是一種將氫能直接轉(zhuǎn)換為電能的電化學(xué)發(fā)電裝置,其內(nèi)部存在多相多組分耦合的電化學(xué)反應(yīng)、流動和傳熱等過程。通過數(shù)值方法探究其內(nèi)部復(fù)雜的電化學(xué)和傳熱傳質(zhì)過程,是一種比實驗途徑更高效、更快捷、成本更低的流體動力學(xué)方法,可以指導(dǎo)提升電池的性能、耐久性和壽命。本書簡述了燃料電池的原理、分類和特點,基礎(chǔ)化學(xué)和熱力學(xué),電化學(xué),關(guān)鍵材料的物理特性參數(shù),電池的運行條件和數(shù)值計算方法,基于OpenFOAM平臺燃料電池數(shù)值模型的結(jié)構(gòu)、操作使用和驗證,以及電池組裝條件下的組裝力、內(nèi)阻、物質(zhì)傳輸和性能計算。全書的重點是PEM燃料電池的基礎(chǔ)原理和性能計算方法。最后從燃料電池技術(shù)特點的角度,分析了燃料電池在汽車動力、各式電源、船用動力、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用和技術(shù)現(xiàn)狀,并且指明了各個領(lǐng)域需要解決的問題。本書適于從事PEM燃料電池研究和應(yīng)用的科技工作者閱讀,也可供高等院校相關(guān)專業(yè)師生參考。
·9萬字