多层感知机优化质子交换膜电解槽阳极侧多孔传输层性能
-
燃料化学学报
- 网络首发时间：2024-11-08 11:09:37
-
28
-
作者
陶大臣 谢鑫 杨扬 李俊 叶丁
-
单位
重庆大学低品位能源利用及系统教育部重点实验室重庆大学工程热物理研究所重庆大学能源与动力工程学院
-
摘要
质子交换膜电解水（PEMWE）技术因其波动适应性强的特点，在绿色氢气生产中具有广阔应用前景。PEMWE性能受多种因素影响，其中多孔传输层（PTL）对于气-水传输性能尤为关键，优化PTL结构对提升PEMWE整体性能具有重要意义。本研究首先构建了一个稳态下的三维PEM单电解槽模型，获得了不同多孔传输层结构参数下PEM电解槽极化曲线，探讨了多孔传输层的孔隙率、厚度和导电率三个特征参数对质子交换膜电解槽性能的影响。其次，通过引入多层感知机机器学习模型，提出了相应的性能优化策略。研究表明孔隙率对多孔传输层的性能起主导作用，其次是厚度，而导电率的影响相对较小。针对孔隙率和厚度，适度增加孔隙率并降低厚度可有效提升电解槽性能。经过多层感知机模型筛选，当PTL孔隙率为0.52、厚度为0.2 mm、导电率为4×106 S/m时，性能最佳，在2 A/cm2的电流密度下PEM电解槽的工作电压为1.85 V。
-
关键词
质子交换膜电解槽多孔传输层机器学习参数优化
-
引用格式
陶大臣,谢鑫,杨扬,等.多层感知机优化质子交换膜电解槽阳极侧多孔传输层性能[J/OL].燃料化学学报(中英文),1-10[2024-11-19].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1410.TQ.20241108.0841.001.html.
