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PEM燃料电池关键部件间的接触压力及其对燃料电池性能影响研究的开题报告

题目：PEM燃料电池关键部件间的接触压力及其对燃料电池性能影响研究

一、研究背景

随着全球环保意识的逐渐加强和对能源危机的深刻认识，燃料电池作为一种新兴的清洁能源应运而生。燃料电池是一种将氢气或烷烃类燃料与氧气在催化剂的作用下，通过电化学反应直接转化成电能和水的装置。其中，PEM燃料电池是目前应用最广泛的一种燃料电池。

PEM燃料电池的核心是由阳极、阴极、电解质膜和集流板等组成的关键部件。其中，集流板作为PEM燃料电池的重要组成部分，在电池中起着间接导电、传递催化作用和排放产生的气体等关键作用。由于集流板的制造精度和质量直接关系到PEM燃料电池性能的高低，因此集流板与其他关键部件之间的接触压力是影响PEM燃料电池性能的一个重要因素。

二、研究意义

PEM燃料电池是一种高效、清洁、可持续的能源转换装置，在汽车、电力、医疗和无人机等领域具有广阔的应用前景。因此，PEM燃料电池的性能优化和稳定运行是提高燃料电池市场竞争力的关键。在PEM燃料电池的研究和开发中，集流板与其他关键部件之间的接触压力及其对燃料电池性能的影响研究具有重要的理论和实践意义。

三、研究内容与方法

本研究将对于PEM燃料电池关键部件间的接触压力及其对燃料电池性能的影响进行深入研究。具体研究内容包括：

1.分析PEM燃料电池内部关键部件的结构和运行原理。

2.研究集流板与其他关键部件之间的接触压力及其对燃料电池性能的影响。

3.采用有限元方法对PEM燃料电池的结构进行建模，并进行数值模拟，分析压力变化规律。

4.运用实验方法对PEM燃料电池进行测试，验证数值模拟结果。

四、预期成果

本研究预期可以有效地分析PEM燃料电池关键部件间的接触压力及其对燃料电池性能的影响，揭示接触压力与PEM燃料电池性能之间的规律。同时，本研究也将为PEM燃料电池的设计优化和性能提升提供科学依据，促进PEM燃料电池的开发和应用。