The Influence Catalyst Layer Thickness on Resistance Contributions of PEMFC Determined by Electrochemical Impedance Spectroscopy

介电谱 电解质 电阻抗 催化作用 阴极 材料科学 质子交换膜燃料电池 欧姆接触 图层(电子) 电化学 等效电路 分析化学(期刊) 电极 复合材料 电流密度 化学 电压 电气工程 色谱法 工程类 物理 物理化学 量子力学 生物化学
作者
Maximilian Grandi,Kurt Mayer,Matija Gatalo,Gregor Kapun,Francisco Ruiz‐Zepeda,Bernhard Marius,Miran Gaberšček,Viktor Hacker
出处
期刊:Energies [MDPI AG]
卷期号:14 (21): 7299-7299 被引量:19
标识
DOI:10.3390/en14217299
摘要

Electrochemical impedance spectroscopy is an important tool for fuel-cell analysis and monitoring. This study focuses on the low-AC frequencies (2–0.1 Hz) to show that the thickness of the catalyst layer significantly influences the overall resistance of the cell. By combining known models, a new equivalent circuit model was generated. The new model is able to simulate the impedance signal in the complete frequency spectrum of 105–10−2 Hz, usually used in experimental work on polymer electrolyte fuel cells (PEMFCs). The model was compared with experimental data and to an older model from the literature for verification. The electrochemical impedance spectra recorded on different MEAs with cathode catalyst layer thicknesses of approx. 5 and 12 µm show the appearance of a third semicircle in the low-frequency region that scales with current density. It has been shown that the ohmic resistance contribution (Rmt) of this third semicircle increases with the catalyst layer’s thickness. Furthermore, the electrolyte resistance is shown to decrease with increasing catalyst-layer thickness. The cause of this phenomenon was identified to be increased water retention by thicker catalyst layers.
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
海啸完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
传奇3应助满意草丛采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
含糊的曼冬完成签到,获得积分10
3秒前
ndhy发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
高贵菲菲完成签到,获得积分10
3秒前
高贵的以山完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Frank发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
波波要发sci关注了科研通微信公众号
6秒前
emoook完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
超级诗桃发布了新的文献求助10
7秒前
SAKURA应助高贵菲菲采纳,获得10
8秒前
顺利寒松发布了新的文献求助10
8秒前
鲨鱼发布了新的文献求助10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
小马甲应助称心的雁兰采纳,获得10
9秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
嘿嘿应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
maple完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
zpctx应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
10秒前
10秒前
10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
Iron toxicity and hematopoietic cell transplantation: do we understand why iron affects transplant outcome? 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1021
Teacher Wellbeing: Noticing, Nurturing, Sustaining, and Flourishing in Schools 1000
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5481527
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4582574
关于积分的说明 14385611
捐赠科研通 4511195
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2472283
邀请新用户注册赠送积分活动 1458581
关于科研通互助平台的介绍 1432094