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在上述学习中，可以发现质子交换膜燃料电池在运行过程中其内部是一个很复杂的体系，其中水热管理是燃料电池中富有挑战性的综合性工程问题。质子交换膜燃料电池的水热管理影响电池内部反应气体的分布，而反应气体的分布又决定着电流的分布。若气体分布不均匀，会引起局部缺气而不能产生电流，严重则会引起反极，导致催化剂降解和电池性能衰减，对电池产生不可避免的伤害。因此，质子交换膜燃料电池内部的水热管理是决定电池性能的关键因素。在理想状态下，反应气体应尽可能地均匀到达电极表面，保证电流密度分布均匀，提高电池运行平稳性。另外，当前燃料电池操作温度大多为60～95℃，温度过低容易造成水淹，阻碍氧气传递，增加浓差极化电压损失，过高则可能引起膜脱水，耐久性下降，同样不利于电池高性能运行。受限于实验测量，虽然明确了操作温度范围，但人们对电池内部温度分布及波动情况了解还是甚少。因此，质子交换膜燃料电池的水、热、气管理对其性能和寿命有非常重要的影响。