质子交换膜燃料电池的气体扩散层渗透率分形模型

本文提出了质子交换膜燃料电池（PEMFCs）气体扩散层（GDL）分形渗透率模型。这个模型是根据扩散层真实微观结构中的两个分形维数建立的。其中一个与毛细管流通道大小有关，另一个与通道迁曲度的描述有关。此外，气体分子的影响可以通过Adzumi方程计算。渗透率分形模型是多孔介质迁曲度分形维数、孔隙面积分形维数、孔径以及有效孔隙度的函数，模型中没有任何经验常数，可以用压汞法测量扩散层的微观结构。根据扫描电子显微镜图象，可用盒式维数法确定两个分形维数。为了检验模型的正确性，把该模型渗透率的预测数据与Toray提供的实验数据进行对比，发现该模型的渗透率预测与实验数据一致，证实了气体扩散层的分形渗透率模型的正确性。