Response behaviour of proton exchange membrane water electrolysis to hydrogen production under dynamic conditions

制氢 电压 电解 塔菲尔方程 电流(流体) 降级(电信) 焦耳加热 化学 材料科学 电化学 热力学 复合材料 电气工程 物理 电极 电解质 物理化学 有机化学 工程类
作者
Junda Gong,Chenghua Sun,Huangang Shi,Wenyi Tan
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:48 (79): 30642-30652 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2023.04.223
摘要

Hydrogen production via proton exchange membrane water electrolysis (PEMWE) coupled with renewable energy sources is gaining considerable attention due to its high current densities and flexible responses. This study investigated the voltage responses of PEMWE under dynamic conditions. Three comprehensive performance parameters were adopted to determine the response behaviours of PEMWE devices, including the total response time (TRT), the voltage stability (Vmax - Vmin), and the difference between the voltages seen for dynamic and static conditions (ΔV = Vdynamic - Vstatic). The obtained results showed that with small step currents (ΔI = 1 A) and low currents (I < 9 A), PEMWE presented better responses. The TRT was less than 30 s, (Vmax - Vmin) was less than 10 mV, and ΔV was less than 20 mV. Increasing the amplitude of the step current increased the response time and reduced the voltage stability during electrolysis. The Joule heat produced by the inner resistance have been responsible for the different response behaviours of the PEMWE devices. A durability test showed that after a square wave operated for 300 h, significant degradation of the PEMWE response was observed by comparing the voltage response parameters. Electrochemical characterization studies indicated increases in the static voltage, resistance, and Tafel slope, which were consistent with the degradation of the PEMWE response.
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
1秒前
1秒前
alan66发布了新的文献求助10
2秒前
无敌最俊朗完成签到,获得积分0
2秒前
zzsossos完成签到,获得积分10
2秒前
三七发布了新的文献求助10
2秒前
四月一日发布了新的文献求助10
2秒前
Rixxed发布了新的文献求助10
3秒前
田様应助燕儿采纳,获得10
3秒前
4秒前
杨皓婷发布了新的文献求助10
4秒前
嘉佳伽应助凯凯采纳,获得10
4秒前
丰富靖琪完成签到 ,获得积分10
4秒前
Hanoi347应助凯凯采纳,获得10
4秒前
一一应助凯凯采纳,获得10
5秒前
顾矜应助VC采纳,获得10
5秒前
5秒前
琲珂发布了新的文献求助10
5秒前
我是真人完成签到,获得积分10
6秒前
饱满的煎饼完成签到,获得积分10
6秒前
研友_LpvElZ完成签到,获得积分10
8秒前
DYZ完成签到,获得积分10
8秒前
zzsossos发布了新的文献求助10
8秒前
所所应助科研小白采纳,获得20
8秒前
LIYI完成签到,获得积分10
9秒前
天真的马里奥完成签到,获得积分10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
疯狂的战斗机关注了科研通微信公众号
9秒前
9秒前
小吉麻麻完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
炙热小小完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
大个应助正正采纳,获得10
11秒前
李健应助一一采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
若水发布了新的文献求助10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
14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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5653486
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4790016
关于积分的说明 15064423
捐赠科研通 4812137
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2574306
邀请新用户注册赠送积分活动 1529926
关于科研通互助平台的介绍 1488661