Structured mesh material with gradient surface wettability for high-power-density proton exchange membrane fuel cells

质子交换膜燃料电池 材料科学 功率密度 润湿 多孔性 复合材料 冷却液 机械工程 功率(物理) 机械 化学工程 燃料电池 工程类 热力学 物理
作者
Guobin Zhang,Zhiguo Qu,Ning Wang,Xueliang Wang,Yuhao Wu,Yun Wang
出处
期刊:International Journal of Green Energy [Informa]
卷期号:21 (13): 3001-3009
标识
DOI:10.1080/15435075.2024.2341825
摘要

A compact cell structure is highly desirable for next-generation high-power-density proton exchange membrane (PEM) fuel cell (>9.0 kW L−1). A novel integrated bipolar plate (BP) – gas diffusion layer (GDL) structure utilizing porous material is a promising configuration, which not only improves output power due to the reduced transport resistance but also reduces cell thickness. Herein, we propose a structured mesh material with gradient surface wettability for this cell structure, which is characterized by an ordered skeleton in the three-dimensional (3D) space with high structure design flexibility. It is experimentally found that the structured mesh material shows higher performance than serpentine and parallel flow fields. Meanwhile, 3D modeling work on an automobile fuel cell (cell area: 245.76 cm2) with the distribution zones of dot matrix structure for hydrogen, air and coolant flow, is conducted, and it is found that the structured mesh material effectively decreases the concentration and electric ohmic losses in comparison with the traditional "BP/flow field + GDL" structure, improving power density with uniform distribution characteristics. Moreover, the gradient wettability on the mesh surface helps promote the water detach the GDL and hold the residual liquid water in the top region, optimizing the water management.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
上官若男应助刘小蕊采纳,获得10
刚刚
1秒前
英姑应助田乐天采纳,获得10
1秒前
李健的小迷弟应助田乐天采纳,获得10
1秒前
丘比特应助田乐天采纳,获得10
1秒前
3秒前
嘿嘿发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Yan0909完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
烂漫翠安完成签到,获得积分10
7秒前
fj发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
10秒前
一昂发布了新的文献求助10
10秒前
充电宝应助wxq采纳,获得10
10秒前
秋慕蕊发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
瑞仔发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
jitaimei完成签到,获得积分10
12秒前
特独斩完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
痞子毛应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
36456657应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Stella应助科研通管家采纳,获得50
13秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
ding应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
13秒前
Alex应助科研通管家采纳,获得20
13秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Stella应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
星期五应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得100
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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
King Tyrant 720
Lectures in probability theory and mathematical statistics - 3rd Edition 500
The Synthesis of Simplified Analogues of Crambescin B Carboxylic Acid and Their Inhibitory Activity of Voltage-Gated Sodium Channels: New Aspects of Structure–Activity Relationships 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
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 5597362
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4682611
关于积分的说明 14826792
捐赠科研通 4660195
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2536511
邀请新用户注册赠送积分活动 1504181
关于科研通互助平台的介绍 1470182