质子交换膜燃料电池水热管理技术基础及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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涂正凯，余意 著

图书标签:

• 质子交换膜燃料电池
• 水热管理
• 传热
• 相变
• 两相流
• PEMFC
• 能源
• 汽车工程
• 热工
• 燃料电池

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030552853

版次：01

商品编码：12311770

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-11-01

页数：192

字数：277000

正文语种：中文

内容简介

　　第一章是首先对质子交换膜燃料电池工作原理进行了简单的介绍，燃料电池种类有很多种；第二章至第六章分别介绍了质子交换膜燃料电池的温度场分布及热平衡机制、高温高压运行特性、尾气冷凝机制、重力辅助排水机制及影响耐久性的水淹和碳腐蚀机制。

目录

目录
1 质子交换膜燃料电池水热管理机制 1
1.1 质子交换膜燃料电池简介 1
1.1.1 质子交换膜燃料电池工作原理 4
1.1.2 质子交换膜燃料电池结构 5
1.1.3 质子交换膜燃料电池堆简介 6
1.2 质子交换膜燃料电池水热传输机制 7
1.2.1 概述 7
1.2.2 质子交换膜燃料电池水管理研究现状 8
1.2.3 质子交换膜燃料电池热分布研究现状 14
1.2.4 质子交换膜燃料电池水传输机制 18
1.3 质子交换膜燃料电池扩散层表面液滴脱离机理 20
参考文献 22
2 质子交换膜燃料电池温度分布及热平衡机制 27
2.1 质子交换膜燃料电池扩散层温度分布 27
2.1.1 数学模型 27
2.1.2 计算模型 29
2.1.3 模型假设 30
2.1.4 单流道扩散层温度分布 30
2.1.5 操作压力对温度分布的影响 31
2.1.6 反应气体流量对温度分布的影响 32
2.1.7 进气温度对温度分布的影响 33
2.2 氢空质子交换膜燃料电池温度场分布的实验研究 34
2.2.1 燃料电池电堆温度分布的在线监测方法 35
2.2.2 氢空燃料电池温度分布特性 39
2.2.3 操作条件对氢空燃料电池温度分布的影响 40
2.3 氢氧质子交换膜燃料电池温度场分布的实验研究 47
2.3.1 氢氧燃料电池堆温度分布研究方法 47
2.3.2 氢氧燃料电池温度分布 48
2.3.3 操作条件对氢氧燃料电池温度分布的影响 52
2.4 质子交换膜燃料电池内热平衡的理论分析 55
2.4.1 不同过量系数进出口水蒸气流量分布 57
2.4.2 对流换热量与总散热量的关系 57
2.4.3 冷却水散热量分析 58
2.4.4 电堆的产热速率分析 59
2.4.5 系统热平衡分析 60
参考文献 62
3 质子交换膜燃料电池高温高压运行特性 64
3.1 理论公式推导 65
3.2 温度和压力对理论电压的影响 67
3.3 最优工作压力分析 68
3.4 燃料电池电堆高温运行特性分析 69
参考文献 72
4 质子交换膜燃料电池尾气冷凝机制 74
4.1 尾气冷凝除湿对燃料电池性能的影响 74
4.1.1 尾气冷凝除湿的理论机制 74
4.1.2 尾气冷凝除湿机制的实验方法 77
4.1.3 温度对电堆性能的影响 78
4.1.4 阴极相对湿度对燃料电池性能的影响 81
4.1.5 操作压力对燃料电池性能的影响 82
4.1.6 尾气冷凝除湿对电池运行稳定性的影响 83
4.2 尾气冷凝自增湿对燃料电池性能的影响 85
4.2.1 燃料电池尾气冷凝系统设计 85
4.2.2 尾气冷凝对电池性能的影响 86
4.2.3 燃料电池尾气冷凝回收水量 87
4.2.4 尾气冷凝自增湿散热特性分析 89
参考文献 94
5 质子交换膜燃料电池重力辅助排水机制 95
5.1 重力辅助排水理论分析 95
5.2 燃料电池单电池重力辅助排水的实验研究 99
5.2.1 单电池重力辅助排水实验方法 99
5.2.2 单电池基本性能 102
5.2.3 不同流速电池性能 103
5.2.4 不同温度低流速电池性能 104
5.2.5 反应气体不加湿对电池性能影响 105
5.3 燃料电池堆重力辅助排水的实验研究 106
5.3.1 电堆重力辅助排水实验方法 107
5.3.2 相同进气方式、不同倾斜角度对电池性能的影响 109
5.3.3 相同倾斜角度、不同进气方式对电池性能的影响 111
5.3.4 电堆竖直放置时电池浓差极化比较与分析 113
参考文献 113
6 闭口系质子交换膜燃料电池水气管理机制 115
6.1 闭口燃料电池脉冲排放动态响应特性的实验研究 116
6.1.1 闭口系燃料电池脉冲排放动态特性的实验研究方法 116
6.1.2 阳极脉冲排放特性 118
6.1.3 阴极脉冲排放特性 126
6.1.4 阳极闭口运行对膜电极的影响 131
6.2 阳极闭口系燃料电池的阴极出口开口率优化的实验研究 139
6.2.1 阳极闭口系燃料电池的阴极出口开口率优化的实验方法 139
6.2.2 阴极开口率对阳极闭口燃料电池运行稳定性影响 141
6.2.3 不同阳极开口率下运行性能诊断 142
6.3 阴、阳极全闭口系燃料电池运行特性的实验研究 148
6.3.1 阴、阳极全闭口系燃料电池运行特性的实验研究方法 148
6.3.2 阴、阳极全闭口燃料电池运行特性研究 150
6.3.3 工作温度对全闭口运行影响 151
6.3.4 压差对全闭口运行影响 153
6.3.5 闭口系燃料电池运行性能诊断 157
6.3.6 阴、阳极全闭口燃料电池运行优化 159
6.4 闭口系燃料电池启停衰减特性的实验研究 168
6.4.1 闭口系燃料电池启停衰减特性的实验研究方法 168
6.4.2 横电流和横电压放电 171
6.4.3 启动和停机过程 172
6.4.4 闭口系燃料电池启停衰减诊断 173
参考文献 180

《燃料电池系统关键技术解析：高性能与长寿命的驱动力》 本书深度剖析了现代燃料电池系统，特别是质子交换膜燃料电池（PEMFC）在实现高性能和长寿命道路上所面临的关键技术挑战，并系统性地提出了应对策略。本书旨在为研究人员、工程师及相关领域的从业者提供一套全面而深入的技术视野，以期推动下一代燃料电池技术的蓬勃发展。 第一篇 质子交换膜燃料电池核心部件性能优化 本篇聚焦于PEMFC最核心的几个组成部分，详细探讨了提升其性能和可靠性的关键技术。 电极催化剂与载体技术： 催化剂材料： 深入分析了铂（Pt）基催化剂在活性、稳定性及成本方面的现状与未来发展趋势。详细阐述了非贵金属催化剂（如过渡金属氧化物、氮掺杂碳材料等）的研究进展，以及其在降低成本和提高抗毒化能力方面的潜力。 纳米结构设计： 探讨了如何通过精准控制催化剂纳米颗粒的尺寸、形貌、晶面取向以及与载体的界面结合，来最大化催化活性位点，优化氧还原反应（ORR）和析氢反应（HER）的动力学。 载体材料： 重点研究了碳材料（如碳纳米管、石墨烯、介孔碳）作为催化剂载体的优劣势，以及其在提高催化剂分散性、电子传导性和机械强度方面的作用。分析了碳载体的改性方法，以增强其疏水性或亲水性，从而改善氧气传输效率。 抗毒化策略： 详细讨论了CO、SOx、H2S等常见毒物对铂催化剂的毒化机理，并介绍了开发新型抗毒化催化剂、优化膜电极结构以减少毒物渗透以及原位再生技术等。 质子交换膜（PEM）的性能提升： 化学稳定性与机械强度： 深入分析了 Nafion® 等经典PEM在高温、低湿度或氧化性/还原性气氛下的降解机理，探讨了聚合物骨架改性（如引入交联结构、共聚物设计）以提高其化学稳定性和机械鲁棒性的方法。 质子传导性与水管理： 详细阐述了影响质子传导性的关键因素，如湿度、温度和离子交换容量（IEC）。研究了开发具有更宽工作温度范围（如100-200°C）的质子交换膜，以及如何通过引入纳米填充物（如SiO2、ZrO2）或特殊官能团来改善膜的水合能力和质子传导效率。 气体阻隔性： 探讨了膜的阻气性能对燃料电池交叉渗透（燃料和氧化剂混合）的影响，以及如何通过层状结构设计或共混改性来提高膜的气体阻隔性。 集流体与气体扩散层（GDL）设计： 集流体功能与优化： 分析了集流体在收集电流、分布气体以及提供支撑方面的作用。研究了不同材料（如石墨、金属）和结构（如流场设计）对电流密度分布、气体传输和压降的影响。 GDL的微观结构与性能： 深入探讨了GDL的孔隙率、曲折度、疏水性等微观结构特征对其气体传输、水排放和机械支撑性能的影响。研究了如何通过材料选择（如碳纤维毡、碳纸）、表面处理（如疏水处理）以及多层结构设计来优化GDL的综合性能。 第二篇 燃料电池系统集成与运行策略 本篇将目光从单个部件转向整个系统，重点探讨了如何通过精巧的设计和智能的控制策略，实现燃料电池系统的高效、稳定与长寿命运行。 流场设计与传质传热机制： 多物理场耦合仿真： 详细介绍了利用CFD（计算流体动力学）等工具，对燃料电池内部的流体动力学、传质（气体、水、离子）、传热以及电化学反应进行多物理场耦合仿真的方法。 优化流场结构： 研究了不同流场结构（如平行流、蛇形流、交叉流）对气体分配均匀性、产物水排放效率和温度分布的影响，以及如何根据具体工况和系统需求设计最优化的流场。 传热管理： 探讨了燃料电池内部的热量产生和散失机制，以及如何通过优化流场设计、集成热管理系统等方式，精确控制电池堆的温度，避免局部过热或过冷。 产物水管理关键技术： 产物水形态与传输： 详细分析了燃料电池内部产物水的液态、气态（蒸汽）以及薄膜形态，并阐述了其在膜电极、GDL和流场中的传输路径与阻碍机制。 高效排水设计： 研究了通过优化GDL疏水性、流场结构以及运行参数（如空气过量比）来有效排出液态水，防止膜堵塞和性能下降。 膜水合度控制： 探讨了如何通过调节供水（ humidifier）和气体湿度，以及优化系统运行策略，来维持膜在不同工作条件下的最佳水合度，以保证质子传导效率。 系统集成与控制策略： 动力总成设计： 介绍了燃料电池动力总成（包括燃料电池堆、空气供给系统、燃料供给系统、冷却系统、DC/DC变换器等）的整体设计原则和关键部件选择。 智能控制算法： 重点阐述了用于精确控制燃料电池运行状态的先进控制策略，包括温度控制、湿度控制、空燃比控制、以及在不同负载变化下的响应优化。 混合储能系统集成： 探讨了如何将燃料电池系统与电池储能系统（如锂离子电池）进行高效集成，以应对瞬态负荷变化，提高系统整体的能量效率和动力学响应性能。 第三篇 燃料电池应用与未来展望 本篇将视角拓展至实际应用领域，并对燃料电池技术的未来发展进行展望。 车载燃料电池应用： 性能要求与挑战： 分析了汽车应用对燃料电池系统在功率密度、耐久性、成本、冷启动能力以及快速响应等方面的特殊要求。 集成与优化方案： 介绍了当前车载燃料电池系统的典型集成方案，以及为满足汽车严苛条件所进行的各项技术优化。 加氢基础设施： 简要讨论了氢气储存、运输和加注基础设施的建设对燃料电池汽车普及的重要性。 固定式发电与便携式应用： 固定式发电： 探讨了燃料电池在分布式发电、备用电源、热电联产（CHP）等领域的应用潜力，以及针对这些应用场景的技术特点和需求。 便携式电源： 分析了燃料电池在为便携式电子设备、无人机、甚至小型车辆提供动力方面的优势，以及小型化、高能量密度化等技术方向。 先进燃料与运行模式探索： 直接转化燃料电池： 介绍了直接甲醇燃料电池（DMFC）、直接乙醇燃料电池（DEFC）等无需氢气重整的技术，以及其面临的挑战与机遇。 高温质子交换膜燃料电池（HT-PEMFC）： 深入分析了HT-PEMFC在高燃点、简化水管理和抗CO毒化方面的优势，以及其在重型车辆和工业应用中的潜力。 智能运行与预测性维护： 探讨了利用大数据分析和机器学习技术，实现燃料电池系统的智能运行，优化性能，并对潜在故障进行预测性维护，从而进一步延长系统寿命。 本书致力于提供一个详实且具有前瞻性的技术指南，帮助读者深入理解质子交换膜燃料电池及其系统的核心技术，为推动清洁能源技术的创新与应用贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，无疑填补了我一直以来在水管理技术这块的知识空白。在接触质子交换膜燃料电池（PEMFC）领域伊始，我就深知其运行效率和寿命与水分的动态平衡息息相关，但具体到“如何”管理，以及背后的科学原理，却常常让我感到模糊。市面上虽然不乏PEMFC的入门书籍，但对于像我这样希望深入理解其核心技术细节的读者而言，往往止步于概念的介绍，缺乏对水管理系统复杂性的详细剖析。我一直在寻找一本能够系统性梳理水热管理技术，从基础理论到实际应用的著作，而《质子交换膜燃料电池水热管理技术基础及应用》恰好给了我这个机会。我期待书中能够详细阐述水在PEMFC内部的产生、传输、移除过程，包括但不限于在催化剂层、扩散层、隔膜中的微观行为，以及这些行为如何受到温度、湿度、电流密度等关键参数的影响。更重要的是，我希望能看到针对不同工况下，例如冷启动、稳态运行、高低负荷切换等场景，作者是如何设计和优化水热管理策略的。这其中涉及到复杂的传热传质耦合，需要扎实的物理学和化学知识作为支撑。此外，书中对于不同类型的水热管理方案，如被动式（扩散层结构优化、疏水涂层）、主动式（外部水循环系统、冷却板设计）的优缺点分析，以及在不同应用场景（固定式、车载、便携式）下的适用性探讨，也是我非常关注的重点。我希望这本书能提供丰富的工程实例和案例研究，让我能够将理论知识与实际工程问题相结合，更好地理解水热管理在提高PEMFC性能、可靠性和经济性方面所扮演的关键角色。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，在拿到这本书之前，我对于“水热管理”这个词汇的理解仅停留在字面意思，即控制燃料电池内部的水分状态。然而，随着我对质子交换膜燃料电池（PEMFC）技术的深入研究，我越来越意识到这个看似简单的环节背后蕴含着巨大的技术挑战和研究价值。PEMFC的性能，特别是其长期稳定性，极大地依赖于质子交换膜（PEM）的含水量。过干的膜会导致质子传导率下降，从而降低电池的电化学性能；过湿的膜则可能导致“活塞效应”，阻碍氧气向催化剂层的扩散，并可能引发“水淹”现象，进一步损害电池。因此，如何精确地控制膜的含水量，使其维持在最佳工作区间，是PEMFC实现高效、稳定运行的关键。我希望这本书能够提供一套完整的理论框架，解释水分如何在PEMFC的各个组件中生成、传输和累积，以及影响这些过程的物理化学机制。例如，阳极和阴极的反应会产生水，这些水如何通过扩散层、气体扩散层（GDL）被导出，而又如何在隔膜内部均匀分布，维持其导电性，这些细节的解释将对我至关重要。此外，温度对水分管理的影响同样不容忽视，我期待书中能详细阐述温度梯度如何影响水的相变、扩散速率以及宏观的水分分布。书中对不同水热管理策略的深入分析，例如通过调整操作参数（如湿度、空燃比）以及设计特殊的组件结构（如微沟槽设计、疏水材料应用）来优化水分平衡，将为我提供宝贵的工程思路。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，质子交换膜燃料电池（PEMFC）水热管理是其从实验室走向大规模商业化应用道路上的“卡脖子”技术之一。许多优秀的PEMFC系统设计，最终都受限于水热管理环节的不足，导致性能衰减过快、运行寿命缩短，甚至在极端工况下出现故障。我一直致力于寻找一本能够真正揭示这一复杂系统背后科学原理和工程实践的权威著作，而《质子交换膜燃料电池水热管理技术基础及应用》正是我翘首以盼的那本。我期望书中能够深入剖析在不同运行条件下，例如低温冷启动、高温稳态运行、高湿度环境下的水分累积、低湿度环境下的膜干燥等，水热管理系统所面临的挑战。这其中涉及到复杂的传热传质理论，比如如何在气体扩散层设计中平衡气体渗透性和水分导出能力，如何在冷却板设计中实现均匀的温度分布，从而间接影响水分的蒸发和凝结。我特别希望书中能够提供关于不同水热管理技术方案的详细比较，例如被动式水管理（如特殊的扩散层设计、疏水涂层）和主动式水管理（如外部循环水系统、湿度调节器）的优缺点、适用场景，以及它们在实际应用中的能耗和成本效益分析。如果书中能包含具体的工程案例，展示如何将这些理论和技术应用于实际的PEMFC堆或系统设计中，解决实际工程问题，那将对我极具指导意义。

评分☆☆☆☆☆

在探索质子交换膜燃料电池（PEMFC）的奥秘过程中，我始终觉得水这个看似普通的物质，在PEMFC的运行中扮演着极其关键且微妙的角色。从理论层面来讲，水的存在是质子传输的载体，但过多的水又会阻碍气体扩散，甚至导致电池损坏。因此，如何精准地控制电池内部的水分状态，使其始终处于最佳平衡点，是我一直在钻研和思考的问题。我一直在寻找一本能够系统性地阐述这一复杂问题的书籍，一本能够从基础理论出发，解释水分在PEMFC内部微观行为，再到宏观系统层面如何设计和控制的著作。《质子交换膜燃料电池水热管理技术基础及应用》似乎正是我所需要的。我期待书中能够详细介绍水分在燃料电池各个组成部分，如催化剂层、扩散层、隔膜中的生成、传输和移除机制。例如，水中如何影响催化剂的活性，如何在扩散层形成液态水团，又如何在隔膜中形成均匀的水分分布以确保高效的质子传导。我更希望书中能够提供针对不同运行工况下，如高负荷、低负荷、冷启动等，水热管理策略的详细解读，以及不同类型的水热管理技术，例如被动式和主动式的原理、优缺点分析、以及在实际应用中的工程实现。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对于质子交换膜燃料电池（PEMFC）的工作原理有着浓厚的兴趣，但真正令我着迷并深感技术挑战的，便是其水热管理这一核心环节。相较于催化剂、膜电极等更常被提及的部件，水分的管理往往处于幕后，却对电池的性能、寿命和可靠性起着决定性的作用。我曾经阅读过一些关于PEMFC的介绍性书籍，但它们大多仅是泛泛而谈，缺乏对水热管理技术细节的深入挖掘。我一直渴望找到一本能够系统地梳理这一复杂技术，从基础理论到工程应用的著作，《质子交换膜燃料电池水热管理技术基础及应用》的出现，正是我一直在寻找的。我希望这本书能够详细阐述水分在PEMFC内部的产生、传输、分布和移除过程，包括其在微观尺度上的行为，例如在催化剂层、气体扩散层、隔膜中的相变、扩散、对流等。更重要的是，我希望书中能深入探讨各种影响水分状态的因素，例如温度、湿度、电流密度、气体流速等，以及它们之间复杂的耦合关系。我对书中关于不同水热管理策略的分析尤其感兴趣，例如如何通过优化扩散层结构、选择合适的疏水材料、设计高效的冷却系统等手段来达到最佳的水分平衡。

评分☆☆☆☆☆

在深入探索质子交换膜燃料电池（PEMFC）的世界时，我愈发觉得，水分的“水量”与“水温”就像是PEMFC的“生命线”，稍有偏差便可能导致整个系统运行失常。我一直在寻找一本能够全面、系统地阐述这一关键技术，从基础理论到实际应用的著作。我曾经阅读过不少关于PEMFC的资料，但很少有书籍能深入到水热管理这一具体的层面，并进行详尽的论述。《质子交换膜燃料电池水热管理技术基础及应用》的出现，对我来说无疑是一场及时雨。我期待书中能够详细解析水分在PEMFC内部的生成、传输、分布和移除的物理化学过程，解释不同部件（如催化剂层、扩散层、隔膜）如何影响水分的状态，以及这些状态如何反过来影响电池的性能。我特别关注书中对不同水热管理策略的分析，例如被动式水管理（如优化扩散层设计、疏水涂层）和主动式水管理（如外部循环系统、湿度控制）的原理、优缺点，以及在不同应用场景下的适用性。此外，我也希望书中能够提供关于水热管理在提高PEMFC性能、延长寿命、降低成本等方面的具体案例和技术路线图。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，质子交换膜燃料电池（PEMFC）之所以能够实现高效发电，其背后隐藏着一系列精妙的工程设计，而水热管理无疑是其中最为核心也最为复杂的部分之一。在我接触PEMFC的过程中，我深刻体会到水分的平衡对于电池性能和寿命的重要性，但具体到如何实现这种平衡，以及其中的科学原理，却常常让我感到困惑。《质子交换膜燃料电池水热管理技术基础及应用》的出版，恰好能够满足我对于这一领域深入了解的渴望。我期望书中能够从微观层面，详细阐述水分在PEMFC内部的生成、迁移、分布和移除过程，例如在催化剂层、气体扩散层、质子交换膜等不同区域，水分是如何以气态、液态、吸附态等多种形式存在的，以及这些状态是如何相互转化的。同时，我也希望书中能够深入探讨温度、湿度、电流密度、气体流速等多种运行参数对水分管理的影响，以及这些参数之间的复杂耦合关系。此外，关于各种水热管理技术方案的详细介绍和比较，例如如何通过优化扩散层结构、使用疏水涂层、设计高效的冷却系统等方式来解决水分管理难题，也是我非常期待的内容。

评分☆☆☆☆☆

在我对质子交换膜燃料电池（PEMFC）技术进行深入研究的过程中，我越发认识到水热管理的重要性。可以说，水分的精确控制是PEMFC实现高性能和长寿命的关键。然而，这一领域的技术细节往往比较晦涩，市面上的相关书籍也大多停留在概念介绍层面，缺乏对深层原理和具体应用的详尽阐述。《质子交换膜燃料电池水热管理技术基础及应用》这本书的出现，正好填补了我在这方面的知识空白。我期待书中能够详细剖析水分在PEMFC内部的生成、传输、分布和移除机制，包括其在不同组件（如催化剂层、气体扩散层、隔膜）中的微观行为。我希望能够理解水分是如何影响质子传导率、气体扩散速率以及催化剂活性的。此外，我也非常关注书中对不同水热管理策略的深入探讨，例如被动式和主动式水管理技术的原理、优缺点分析，以及它们在实际应用中的工程实现。如果书中能够提供一些具体的工程案例，展示如何将这些理论知识应用于解决实际的PEMFC设计和运行问题，那将对我具有极大的启发意义。

评分☆☆☆☆☆

我一直对质子交换膜燃料电池（PEMFC）技术抱有浓厚兴趣，但深知其实现高效和稳定的运行，离不开精细化的水热管理。尽管PEMFC的原理相对容易理解，但将其从实验室推向实际应用，尤其是解决其长期运行中的可靠性问题，水热管理无疑是一个巨大的技术挑战。我一直在寻找一本能够深入剖析这一复杂环节，从基础理论到实际应用的著作。《质子交换膜燃料电池水热管理技术基础及应用》的出现，正是我一直在苦苦寻觅的。我期望书中能够详细阐述水分在PEMFC内部的生成、传输、分布和移除过程，包括其在微观尺度上的行为，例如在催化剂层、气体扩散层、隔膜等不同组件中水分的相变、扩散、对流等。我希望能够理解水分是如何影响质子传导率、气体扩散效率，以及如何避免“水淹”或“干燥”等极端情况的发生。更重要的是，我期望书中能够提供关于不同水热管理策略的深入分析，例如如何通过优化扩散层结构、选择合适的疏水材料、设计高效的冷却系统等手段来达到最佳的水分平衡，以及这些策略在不同应用场景下的优劣势。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，质子交换膜燃料电池（PEMFC）水热管理技术是决定其商业化应用前景的关键瓶颈之一。如何有效地控制电池内部的水分平衡，既要保证质子交换膜的充分水合以实现高质子传导率，又要避免多余水分阻碍气体扩散，甚至导致“水淹”等严重问题，这其中的学问实在太深奥了。《质子交换膜燃料电池水热管理技术基础及应用》这本书的出现，正是我急切需要的。我期待书中能够详细阐述水分在PEMFC内部的微观生成、传输、分布和移除机制，包括在催化剂层、气体扩散层、隔膜等不同区域的水分行为，以及其对电池性能的影响。我希望能够了解，在不同的工作条件下，例如不同的温度、湿度、电流密度和气体流速下，水分的管理策略是如何调整和优化的。此外，我也非常希望能看到书中对各种水热管理技术方案的深入介绍和比较，例如如何通过材料选择、结构设计、外部辅助系统等方式来实现高效的水分管理，并希望书中能够包含一些实际的工程案例，展示这些技术在实际PEMFC系统中的应用效果。