Масштабирование топливных элементов

Иногда данные о технических характеристиках ТЭ представляют в виде за­висимости напряжения от плотности тока, а не от силы тока. Такой подход позволяет производить масштабирование топливных элементов, т. е. оценивать технические характеристики больших топливных элементов на основе данных о :арактеристиках меньших экземпляров того же типа.

Рассмотрим топливный элемент, имеющий площадь активной поверхности электродов, равную Aq, и вольт-амперную характеристику, описываемую урав­нением

Vl - К - ^внутр </ •

(87)

Так как

II

(88)

то уравнение (87) преобразуется к виду

VL = VX- 7?uHyrp оAqJ = VX - 9XJ.

(89)

Если теперь создать элемент такой же конструкции с использованием тех же материалов, но с другим значением площади активной поверхности А, тогда, очевидно, внутреннее сопротивление станет равным:

так как R = рА / L (при условии, что толщина ячейки не изменяется).

Напряжение холостого хода не зависит от площади активной поверхности, “оэтому его значение остается прежним. Таким образом, выходное напряжение 6>дет равно:

Другими словами, удельное сопротивление более крупного топливного мента равно удельному сопротивлению меньшего ТЭ, а зависимость напряже от плотности тока для обоих элементов одинаковая, тогда как их вольт-ампер характеристики могут отличаться.

Масштабирование ТЭ на практике может оказаться не такой простой зада При изменении габаритных размеров ТЭ возникают проблемы с отводом те ты и управлением распределением воды в элементе. Те же проблемы возник при объединении отдельных ТЭ в батареи для увеличения общего напряже что делается производителями ТЭ практически всегда.

Комментарии закрыты.