Three-Dimensional Modeling and Experimental Study of a High Temperature PBI-Based PEM Fuel Cell

质子交换膜燃料电池 磷酸 参数统计 燃料电池 工作(物理) 材料科学 极化(电化学) 化学计量学 核工程 机械 热力学 化学 化学工程 工程类 物理 物理化学 生物化学 统计 数学 冶金
作者
Etim U. Ubong,Zhongying Shi,Xia Wang
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:156 (10): B1276-B1276 被引量:188
标识
DOI:10.1149/1.3203309
摘要

This paper investigates the performance of a high temperature proton exchange membrane (PEM) fuel cell. Both experimental work and numerical simulation are conducted. The high temperature proton exchange membrane is based on polybenzimidazole (PBI) doped with phosphoric acid. A single cell with triple serpentine flow channels was operated at steady state at various levels of temperature, pressure, and air stoichiometry. A three-dimensional model was used to simulate the cell performance, and polarization curves were used to validate the experimental values. The theoretical model accurately predicts the experimental results. A sound knowledge of the impact of various variables at various levels of the cell operation is necessary for unraveling the parametric influence and can prove extremely useful for optimizing the cell operation.
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