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摘要
提出了一种脊槽转角半径优化设计方法，以消除气体扩散层(GDL)应力集中现象，进而提高质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能和可靠性。基于梁弯曲理论和几何概率理论分析，获得气体扩散层应力—应变非线性解析解。对气体扩散层基材商品TGP-H-060和MGL1902进行了压缩测试，以验证解析解。结果表明：基材TGP-H-060和MGL190的变形模量分别为240 kPa和420 kPa；说明本解析解可很好地拟合实验数据；当脊槽转角半径为340μm时，GDL上边缘最大接触压力最小，应力集中现象消失，应力分布的均匀性最好。变形模量影响了气体扩散层不均匀变形的程度，但不改变变形分布。因此，本优化设计改善了气体扩散层变形均匀性。
- 出版日期2023
- 单位同济大学; 材料学院
