PEMFC扩散层微结构的分形维

被引：2

作者：

石英 ^{[1
]}

肖金生 ^{[2
]}

李亚奎 ^{[1
]}

刘坤 ^{[2
]}

机构：

[1] 武汉理工大学自动化学院

[2] 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室

来源：

电源技术 | 2006年 / 06期

基金：

高等学校博士学科点专项科研基金;

关键词：

气体扩散层; 分形维; 孔隙; 骨架; 界面;

D O I：

暂无

中图分类号：

TM911.4 [燃料电池];

学科分类号：

0808 ;

摘要：

采用分形理论中的重要参数分形维对质子交换膜燃料电池(PEMFC)扩散层的微结构特征进行描述。通过扫描电子显微镜(SEM)采集了TGP-H-060型碳纤维纸和聚四氟乙烯(PTFE)处理过的TGP-H-060型碳纤维纸的平面图像。采用盒维法分别测定了扩散层不同结构特征体:固体骨架、孔隙及两者间界面的分形维。结合盒维法计算原理,研究了三个特征体分形维之间的关系。研究结果表明,当试样孔隙率大于0.5时,孔隙的盒维数大于固体骨架的盒维数,大于两者间界面的盒维数。通过分析可知,用分形维来刻画扩散层(多孔介质)的微结构特征是合理的。可以考虑将分形理论应用到质子交换膜燃料电池建模过程中,使得仿真计算结果更接近实际情况。

引用

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