已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Effects of Cathode GDL Gradient Porosity Distribution along the Flow Channel Direction on Gas–Liquid Transport and Performance of PEMFC

质子交换膜燃料电池 多孔性 材料科学 阴极 毛细管作用 氧气输送 电流密度 膜电极组件 气体扩散 复合材料 压力梯度 扩散 化学 分析化学(期刊) 机械 电极 色谱法 热力学 电解质 氧气 生物化学 物理 有机化学 物理化学 量子力学
作者
Ruijie Zhu,Zhigang Zhan,Heng Zhang,Qingguo Du,Xiaosong Chen,Xin Xiang,Xiaofei Wen,Mu Pan
出处
期刊:Polymers [MDPI AG]
卷期号:15 (7): 1629-1629 被引量:11
标识
DOI:10.3390/polym15071629
摘要

The gas diffusion layer (GDL) is an important component of proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs), and its porosity distribution has considerable effects on the transport properties and durability of PEMFCs. A 3-D two-phase flow computation fluid dynamics model was developed in this study, to numerically investigate the effects of three different porosity distributions in a cathode GDL: gradient-increasing (Case 1), gradient-decreasing (Case 3), and uniform constant (Case 2), on the gas-liquid transport and performance of PEMFCs; the novelty lies in the porosity gradient being along the channel direction, and the physical properties of the GDL related to porosity were modified accordingly. The results showed that at a high current density (2400 mA·cm-2), the GDL of Case 1 had a gas velocity of up to 0.5 cm·s-1 along the channel direction. The liquid water in the membrane electrode assembly could be easily removed because of the larger gas velocity and capillary pressure, resulting in a higher oxygen concentration in the GDL and the catalyst layer. Therefore, the cell performance increased. The voltage in Case 1 increased by 8% and 71% compared to Cases 2 and 3, respectively. In addition, this could ameliorate the distribution uniformity of the dissolved water and the current density in the membrane along the channel direction, which was beneficial for the durability of the PEMFC. The distribution of the GDL porosity at lower current densities had a less significant effect on the cell performance. The findings of this study may provide significant guidance for the design and optimization of the GDL in PEMFCs.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
称心剑鬼完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
Steven发布了新的文献求助10
2秒前
loser完成签到 ,获得积分10
3秒前
5秒前
不能随便完成签到,获得积分10
7秒前
糊了你的粥完成签到,获得积分20
8秒前
SciGPT应助愉快的老三采纳,获得50
8秒前
橘海万青发布了新的文献求助30
9秒前
11秒前
科目三应助友好的若血采纳,获得10
13秒前
qinhan完成签到 ,获得积分10
15秒前
zeice完成签到 ,获得积分10
17秒前
21秒前
24秒前
欢喜啤酒发布了新的文献求助10
28秒前
糯米完成签到,获得积分20
30秒前
32秒前
充电宝应助大气的不乐采纳,获得10
32秒前
37秒前
37秒前
38秒前
在水一方应助eric采纳,获得20
46秒前
46秒前
星远完成签到,获得积分10
47秒前
兜一兜发布了新的文献求助10
48秒前
xxx发布了新的文献求助10
51秒前
51秒前
急着青春完成签到,获得积分10
53秒前
55秒前
任梓宁完成签到 ,获得积分10
56秒前
geen发布了新的文献求助10
1分钟前
天天快乐应助糯米采纳,获得10
1分钟前
DeXu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ZIJUNZHAO完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
科研通AI2S应助blue2021采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
The late Devonian Standard Conodont Zonation 1000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
Zeitschrift für Orient-Archäologie 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3238721
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2884110
关于积分的说明 8232554
捐赠科研通 2552227
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1380540
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 649037
邀请新用户注册赠送积分活动 624754