Proton exchange membrane water electrolysis at high current densities: Response time and gas‐water distribution

电解 化学 润湿 饱和(图论) 电解水 质子交换膜燃料电池 体积流量 机械 气泡 分析化学(期刊) 热力学 电解质 膜 电极 色谱法 物理 生物化学 数学 物理化学 组合数学
作者
Jinhao Bai,Zifeng Li,Jingchang Zhang,Xiaoping Guan,Ning Yang
出处
期刊:Aiche Journal [Wiley]
卷期号:69 (12) 被引量:12
标识
DOI:10.1002/aic.18223
摘要

Abstract Understanding the distribution of oxygen in proton exchange membrane water electrolysis (PEMWE) is crucial for improving electrolysis efficiency and gas removal. In this study, we developed a two‐dimensional (2D) transient model that couples the Euler–Euler multiphase model with electric potential equations to investigate two‐phase flow in PEMWE. Our simulation reveals that the system's response time initially decreases and then increases with current density, indicating longer response times at high current densities. Modifying the wetting properties of the porous transport layer (PTL) affects gas removal at low gas holdup, resulting in a maximum 15% decrease in gas holdup. However, at high gas holdup, the flow field in the channel predominantly governs bubble removal, making changes in PTL wetting properties less influential. With increasing gas production rate, an inverse gradient distribution of gas saturation appears, leading to uneven gas saturation and hindering efficient oxygen removal. This non‐uniform gas saturation adversely affects electrolysis performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
jjb完成签到,获得积分10
刚刚
邹ks完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
颜色渐变完成签到,获得积分10
1秒前
HX完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
传奇3的应助被佚之采纳,获得10
2秒前
2秒前
完美的紊发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Maestro_S的应助被WW采纳,获得10
3秒前
weimu发布了新的文献求助10
3秒前
落后的冬云完成签到,获得积分10
3秒前
kookery发布了新的文献求助10
3秒前
下酒菜完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
无花果的应助被初景采纳,获得10
4秒前
4秒前
圆圆发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Sonder发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
闪闪念寒完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
xixi发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
天天快乐的应助被带VS和采纳,获得10
7秒前
cheng完成签到,获得积分10
7秒前
无极微光的应助被Vivian采纳,获得20
8秒前
molihuakai的应助被青蒿采纳,获得10
8秒前
9秒前
打开电脑发布了新的文献求助15
9秒前
1lpleut发布了新的文献求助10
9秒前
超帅从彤发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
weimu完成签到,获得积分20
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8135250
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9536607
关于积分的说明 21618658
捐赠科研通 7717996
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3419478
关于科研通互助平台的介绍 2544783
邀请新用户注册赠送积分活动 2461180