质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种清洁环保，能够适用于汽车，便携式电源，备用电源的电化学发电装置。内阻是导致燃料电池电压损失的一个重要因素，从而制约着其功率输出。特别是采用金属双极板的电堆，比功率得到极大的提升，但是金属板与碳纸的接触电阻因材质不同而成为了新的问题。因此对金属板PEMFC内阻进行相关研究，对于如何有效降低欧姆损耗，提高燃料电池性能具有重要意义。
本文首先对金属板电堆整体性能和内阻及其工况进行了相关实验研究，得出了（1）不同工况（加湿度，背压，水压）对电堆性能和内阻有较大的影响，最佳加湿度为阳极80%，阴极100%；（2）金属板电堆在1A/cm2的电流密度下，欧姆极化占总极化的40.4%，而石墨板为34.6%；（3）金属板燃料电池膜的内阻占总内阻不到20%，目前内阻的主要问题是金属板接触电阻。
本文其次对金属板相关接触电阻进行了研究，结果表明（1）在较低压力下，接触电阻随压力增大而下降的速率比较快，当压力>1Mpa时，接触电阻趋于不变；（2）金属板与扩散层接触电阻RBP-GDL为13.1mΩ·cm2，金属板之间的接触电阻RBP-BP为7.5mΩ·cm2；（3）金属板开孔率从0增加到40%左右时，接触电阻没变太大的变化；当开孔率继续增加，接触电阻开始增加，尤其在开孔率大于45%后，出现急剧增大的现象。
本文最后还考察了内阻与电堆耐久性的关系。结果表明（1）电堆平均电压随运行时间增长缓慢下降，内阻缓慢增大，内阻是造成性能衰减的重要因素；（2）从0到2000小时的耐久性测试中，在800mA/cm2下，性能衰减了14.34 %，而内阻增大了32.11%，由欧姆损耗带来的性能衰减占总电压损失的52.04%；（3）第一片的衰减程度最大，第十片的衰减程度最小，对于第一片，由欧姆损耗带来的衰减的比例占它总衰减的34.49%，要低于整个电堆的平均水平。电堆均一性降低的主要原因可能是各单片的膜，催化剂，碳纸等的损坏程度不一。
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