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陰極過量比的作用，簡單介紹
來源：
發布時間：2025-09-04
一、陰極過量比的含義
陰極過量比（Cathode Excess Ratio）：在燃料電池中是一個重要的參數，它指的是陰極提供的氧氣流量與電化學反應實際消耗的氧氣流量之比。這個參數對于燃料電池的性能、效率和壽命都有著直接的影響。
二、陰極過量比的含義可以從以下幾個方面來理解：
（一）氧氣供應充足性：陰極過量比確保了燃料電池中有足夠的氧氣供應來支持電化學反應。如果陰極過量比小于1，意味著氧氣供應不足，可能導致“氧饑餓”現象，從而降低電池性能。
（二）系統穩定性：適當的陰極過量比有助于維持燃料電池系統的穩定性。過低的過量比可能導致電池性能急劇下降，而過高的過量比則可能導致系統效率降低。
（三）熱管理：陰極過量比還與燃料電池的熱管理有關。適當的過量比有助于控制電池溫度，防止過熱，從而延長電池壽命。
（四）水管理：在質子交換膜燃料電池（PEMFC）中，陰極過量比對電池內部的水分布和水含量有較大影響。適當的過量比有助于保持膜的濕潤狀態，從而提高電池性能。
三、陰極過量比在增濕中的作用
在燃料電池的空氣路增濕中，陰極過量比的作用主要體現在：
（一）防止膜干燥：通過提供足夠的氧氣流量，陰極過量比有助于防止質子交換膜的干燥，保持其良好的導電性。
（二）控制水蒸氣含量：陰極過量比通過控制進入電池的空氣量，間接控制了水蒸氣的含量，這對于維持電池內部的水熱平衡至關重要。
（三）優化電池性能：適當的陰極過量比可以優化電池的性能，通過調整氧氣和水蒸氣的比例，可以提高電池的輸出功率。
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