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
研友_VZG7GZ应助Lin采纳,获得10
刚刚
刚刚
桐桐应助cfpilot采纳,获得10
刚刚
r41r32完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
田様应助含羞草采纳,获得10
1秒前
所所应助JUSTDOIT采纳,获得10
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
Nick_71应助JHJ采纳,获得10
2秒前
ZWang完成签到,获得积分10
3秒前
科研小狗完成签到,获得积分10
3秒前
予光完成签到,获得积分10
3秒前
xzh完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
颖子发布了新的文献求助10
4秒前
凌鸣发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
情怀应助Cecilia采纳,获得10
5秒前
香芋派发布了新的文献求助10
5秒前
Owen应助Evan采纳,获得10
5秒前
执着寒风完成签到,获得积分10
6秒前
慕青应助菠菜采纳,获得10
7秒前
核桃发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
9秒前
情怀应助不一样的烟火采纳,获得10
11秒前
nanjiab完成签到,获得积分20
12秒前
含羞草发布了新的文献求助10
12秒前
柔弱静珊发布了新的文献求助20
12秒前
12秒前
XS_QI发布了新的文献求助10
12秒前
迅速如波完成签到,获得积分10
12秒前
李健的粉丝团团长应助lala采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
王富贵完成签到,获得积分10
14秒前
领导范儿应助happyrrc采纳,获得10
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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 640
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 5572695
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4658592
关于积分的说明 14722423
捐赠科研通 4598545
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2523879
邀请新用户注册赠送积分活动 1494533
关于科研通互助平台的介绍 1464586