的水含量最少,容易把进口处通过电化学反应产生的水带走,在低温时这有利于电池具有好的性能,但是随着温度的升高容易使进口处电池中质子交换膜的含水量减少,使膜的质子传导能力下降,在相同电流下电池的电压降低。所以第二块电池在50℃、55℃下的性能基本相同,在60℃时的性能下降。同样的道理,氢气进口处的电池性能在低温时也具有好的性能,但是氢气的流量远小于空气的流量,所以在60℃时,质子交换膜还没有处于失水的状态,在50℃-60℃温度范围内第一块电池的性能没有大的变化,三种温度的曲线吻合的非常好。由于电化学产生的水大部分随着空气的流动被带到空气出口处,并且出口处的氧气浓度最低,所以在低温时会使氧气向催化剂的扩散困难,造成电池的性能下降。第四块电池受温度的影响最严重就是由此产生的。随着温度的升高,在空气出口处的液态水的含量减少,氧气向催化剂扩散又变得容易,而且膜是处于润湿状态,所以电池的性能提高。由反应产生的水会通过膜向氢侧反渗透,所以在氢侧出口附近的液态水也比进口处的水多,这也造成了第三块电池的性能受温度影响。
3.2空气计量比对不同区域电池性能的影响
空气计量比对电池的性能有很大的影响,图11-图14为