燃料电池组装应力分析与优化文献综述

 2024-06-23 05:06
摘要

燃料电池作为一种高效、清洁的能源转换装置,在近年来受到广泛关注。

燃料电池组装过程中的应力控制是影响其性能、寿命和安全性的关键因素。

本文综述了燃料电池组装应力分析与优化的研究现状,首先介绍了燃料电池组装应力产生的机理,阐述了数值模拟、实验测试等应力分析方法,并对各种方法的优缺点进行了比较。

接着,重点概括了国内外学者在燃料电池组装应力优化策略方面的研究进展,包括材料优化、结构优化和工艺优化等方面的研究成果。

最后,对燃料电池组装应力分析与优化未来的研究方向进行了展望。


关键词:燃料电池;组装应力;数值模拟;实验测试;优化策略

1.燃料电池组装应力概述

燃料电池组装应力是指在燃料电池组装过程中,由于材料、结构、工艺等因素的影响,在电池内部产生的残余应力。

这些残余应力主要分布在燃料电池的关键部件,如双极板、膜电极组件(MEA)和密封组件等。


燃料电池组装应力的产生主要源于以下几个方面:
1.材料特性差异:燃料电池组装过程中使用的材料种类繁多,包括金属、聚合物、陶瓷等,其热膨胀系数、弹性模量等物理性质存在较大差异。

在组装过程中,由于温度变化或外部载荷的作用,不同材料之间会产生热失配应力和机械应力。

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