Квазитрехмерная модель топливных элементов с полимерным электролитом

А. А. Куликовский

Научно-исследовательский вычислительный центр Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова

Аннотация: Описана квазитрехмерная модель топливных элементов с полимерным электролитом. Модель основана на уравнениях переноса газа в топливных каналах и пористых слоях, уравнениях сохранения тока и Батлер-Вольмеровских формулах для скоростей электрохимических реакций. Модель описывает каталитические слои и дает “карты” распределения параметров в сечении топливного элемента с длинными топливными каналами на обеих сторонах. В качестве примера продемонстрирована роль транспорта воды. Показано, что вблизи входа в канал электроосмотический эффект может заметно осушать анодный каталитический слой и соседние участки мембраны, что ухудшает эффективность работы элемента.

Ключевые слова: топливные элементы; уравнения переноса; электроосмотический эффект; уравнения сохранения тока.

УДК: 519.622