Experimental and Modeling Analyses of the Correlation between Local 3D Heterogeneities and the Macroscopic Observers of a Proton Exchange Membrane Fuel Cell Stack

堆栈(抽象数据类型) 质子交换膜燃料电池 燃料电池 质子 材料科学 机械 化学 物理 化学工程 核物理学 计算机科学 工程类 生物化学 程序设计语言
作者
Arnaud Morin,Pierrick Balestrière,Jacob M. LaManna,Elias Baltic,D.S. Hussey,David L. Jacobson,Christophe Vacquier,Jean-Philippe Poirot-Crouvezier
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [The Electrochemical Society]
卷期号:171 (4): 044508-044508 被引量:2
标识
DOI:10.1149/1945-7111/ad3ad8
摘要

In this study, we offer a complete investigation of a high-performing Proton Exchange Membrane Fuel Cell stack customized for automotive use. Our approach goes beyond traditional global electrochemical performance metrics such as polarization curves, ohmic resistance. Instead, we utilize specialized segmented high-surface sensors to measure current density and temperature in the active area plane, along with neutron imaging to determine liquid water distributions. Employing a pseudo three-dimensional two-phase flow model that integrates electrochemical and transport phenomena, we gain insight into the intricate relationships among these observables. The model proves particularly valuable in elucidating the operation of the anode and cathode sides, aspects challenging to capture solely through experimental mean. Our findings emphasize the substantial impact of fluid flow directions and current density on the distribution of liquid water. It is noteworthy that despite fluid flow direction, there is a consistent decrease in overall liquid water content with an increase in current density. This results in voltage instability within the cell, attributed to flooding phenomena, especially at low current densities. However, this is not observed in conditions representative of those encountered in on-field systems. We conduct a thorough analysis of this failure scenario to improve the fuel cell system’s control mechanisms.
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
Meleo发布了新的文献求助10
1秒前
hoojack发布了新的文献求助10
4秒前
优美丹雪发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
喔喔完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
稳重雁风发布了新的文献求助10
8秒前
anne完成签到 ,获得积分10
10秒前
Meleo完成签到 ,获得积分20
11秒前
小京子完成签到,获得积分20
12秒前
Shawn发布了新的文献求助10
13秒前
细心的蚂蚁完成签到,获得积分10
15秒前
niu完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
Shawn完成签到,获得积分10
17秒前
柒z完成签到,获得积分20
19秒前
糊涂涂完成签到 ,获得积分10
21秒前
冬瓜发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
22秒前
23秒前
24秒前
26秒前
付洁发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
28秒前
小红吃红薯完成签到,获得积分20
29秒前
31秒前
柏瑾瑜完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得30
32秒前
cannon8应助科研通管家采纳,获得20
32秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
Kkk发布了新的文献求助10
33秒前
博修发布了新的文献求助10
36秒前
36秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 910
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
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 3262667
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2903265
关于积分的说明 8324749
捐赠科研通 2573377
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1398211
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 654024
邀请新用户注册赠送积分活动 632642