Performance improvement of proton exchange membrane electrolyzer cells by introducing in-plane transport enhancement layers

多孔性 堆积 欧姆接触 扩散 材料科学 化学 化学工程 电解 复合材料 图层(电子) 电极 电解质 热力学 物理化学 工程类 物理 有机化学 生物化学
作者
Zhenye Kang,Shule Yu,Gaoqiang Yang,Yifan Li,Guido Bender,Bryan S. Pivovar,Johney B. Green,Feng‐Yuan Zhang
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:316: 43-51 被引量:77
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2019.05.096
摘要

Thin/tunable liquid/gas diffusion layers (TT-LGDLs) or porous transport layers (TT-PTLs), have exhibited superior multifunctional performance in proton exchange membrane electrolyzer cells (PEMECs), which can be attributed to their unique structures, such as planar surface, straight-through pores, thin thickness, etc. For achieving better PEMEC performance, TT-LGDLs with smaller pore size are desired. However, in this case, mass diffusion issues are brought in when some of the pores are covered by the flow field lands or shoulders. The coverage of the pores can lead to very high transport resistance, which may reduce the number of active oxygen evolution reaction sites, and therefore lower down the PEMEC performance. The in-plane transport enhancement layer for TT-LGDLs/PTLs are proposed to develop a dual-layer LGDL/PTL structure for improving the mass diffusion and the PEMEC performance. The results of this research reveal that the dual-layer LGDL/PTL structure exhibits smaller ohmic resistance and mass transport resistance, and therefore improve the PEMEC performance, without obvious changes in kinetic losses. The total ohmic resistance and mass transport resistance can be reduced by about 23% and 41%, respectively, with an ∼830 μm pore TT-LGDL/PTL stacking on a ∼100 μm pore TT-LGDL/PTL. The results indicate the feasibility of stacking the in-plane transport enhancement layer with large pore sizes onto a small pore TT-LGDLs/PTLs for high efficiency and low cost PEMEC practical applications.
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
风-FBDD完成签到,获得积分10
1秒前
安静映易完成签到 ,获得积分10
2秒前
Antares完成签到 ,获得积分10
2秒前
娜娜完成签到 ,获得积分10
5秒前
aaatan完成签到 ,获得积分10
5秒前
hdc12138完成签到,获得积分10
5秒前
从容的南完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
JADE发布了新的文献求助10
7秒前
陈先生完成签到,获得积分10
7秒前
gdgd完成签到,获得积分10
8秒前
zyzlliu完成签到,获得积分10
8秒前
一人完成签到,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
摇摇摇不匀完成签到 ,获得积分10
13秒前
shlw完成签到,获得积分10
13秒前
Cylair完成签到,获得积分10
14秒前
Richard完成签到 ,获得积分20
14秒前
忐忑的草丛完成签到,获得积分10
15秒前
知性的夏之完成签到 ,获得积分10
15秒前
勤恳的语蝶完成签到 ,获得积分10
16秒前
000完成签到 ,获得积分10
18秒前
Much完成签到 ,获得积分10
18秒前
LY0430完成签到 ,获得积分10
18秒前
cijing完成签到,获得积分10
18秒前
Lee完成签到 ,获得积分10
19秒前
glanceofwind完成签到 ,获得积分10
19秒前
alex12259完成签到 ,获得积分10
20秒前
lsong完成签到,获得积分10
21秒前
MRJJJJ完成签到,获得积分10
23秒前
认真丹亦完成签到 ,获得积分10
25秒前
慕慕完成签到 ,获得积分10
26秒前
Eden完成签到 ,获得积分10
27秒前
高高的哈密瓜完成签到 ,获得积分10
28秒前
善良板栗完成签到 ,获得积分10
29秒前
开朗艳一完成签到,获得积分10
30秒前
L拉丁是我干死的完成签到,获得积分10
32秒前
知性的雅彤完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
34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 5482688
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4583423
关于积分的说明 14389428
捐赠科研通 4512663
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2473166
邀请新用户注册赠送积分活动 1459251
关于科研通互助平台的介绍 1432842