《表3 孔隙率不同梯度结构扩散层阴极侧水含量和氧气含量》

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《基于COMSOL的质子交换膜燃料电池梯度扩散层的数值模拟》

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表3数据表明，在平均孔隙率均为0.5时，扩散层梯度结构分别为双层（0.45/0.55）、三层（0.4/0.5/0.6）、四层（0.4/0.46/0.54/0.6）时，孔隙率梯度越大，阴极侧单位体积水含量越少，而反应物氧气浓度越高．这是由于沿扩散层厚度方向，从流道到催化层的孔隙率逐渐增大，即阴极扩散层内侧孔隙率大于外侧，孔隙率由高变低，扩散层孔隙率梯度的存在使不同孔隙率扩散层之间存在压力差，且内层压力大于外层压力，从而促进了阴极侧水的排出，同时压力差也增强了气体扩散传质能力．因此，在平均孔隙率相同时，孔隙率变化梯度越大，燃料电池阴极侧排水能力越强，液态水残留量越少．