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 BV]
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
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
xinyueyue发布了新的文献求助10
1秒前
hh哈哈发布了新的文献求助10
2秒前
隐形曼青应助月下荷花采纳,获得10
3秒前
4秒前
biiishm123发布了新的文献求助10
4秒前
pets000发布了新的文献求助10
6秒前
LL完成签到,获得积分10
8秒前
乔乔兔应助杜佳霖采纳,获得10
8秒前
徐徐完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
领导范儿应助vivianzhang采纳,获得10
10秒前
传奇3应助xionghaizi采纳,获得10
10秒前
11发布了新的文献求助10
11秒前
呜啦啦啦完成签到 ,获得积分10
11秒前
玻璃球完成签到 ,获得积分10
11秒前
研友_VZG7GZ应助111111采纳,获得10
12秒前
biiishm123完成签到,获得积分10
12秒前
在水一方应助qwfwe采纳,获得10
13秒前
xinyueyue完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
xiaxia发布了新的文献求助20
15秒前
小陈鹿完成签到 ,获得积分10
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
21秒前
23秒前
阿歪歪完成签到,获得积分10
23秒前
次元发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
qwfwe发布了新的文献求助10
25秒前
洋葱Qoo发布了新的文献求助10
27秒前
DJ完成签到,获得积分10
27秒前
噔噔蹬发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
蔡从安发布了新的文献求助10
32秒前
qwfwe完成签到,获得积分10
33秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
The Moiseyev Dance Company Tours America: "Wholesome" Comfort during a Cold War 300
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3980435
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3524350
关于积分的说明 11221150
捐赠科研通 3261779
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800909
邀请新用户注册赠送积分活动 879476
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807283