New insights into the temperature-water transport-performance relationship in PEM fuel cells

质子交换膜燃料电池 无量纲量 热扩散率 工作温度 航程(航空) 大气温度范围 水运 燃料电池 电导率 材料科学 热力学 相对湿度 机械 分析化学(期刊) 化学 环境科学 化学工程 水流 复合材料 土壤科学 色谱法 物理 物理化学 工程类
作者
A. Martín‐Alcántara,Javier Pino,Alfredo Iranzo
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:48 (37): 13987-13999 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2022.12.281
摘要

Three-dimensional numerical simulations of a single straight-channel PEMFC at three different operating temperatures (343 K, 353 K, and 363 K) and at a relative humidity RH = 90% were carried out, by using potentiostatic conditions ranging from 0.27 to 1.0 V. This study aimed at gaining further insights into the complex and tightly coupled interactions taking place inside the fuel cell, relating water generation and transport with local temperature distributions and cell performance. A sensitivity analysis concluded that the higher the operating temperature is, the better the electrical performance of the PEMFC, for the range of operating temperatures analyzed. This feature was further investigated at high current densities (j = 2.25 and 2.57 A/cm2), where the increase of the operating temperature (in the range of study) resulted in an enhancement of the water diffusivity and the electro-osmotic drag, improving the ionic conductivity. Additionally, the dimensionless temperature distribution across the cell width was found to be similar in all the cases. Profile-like curves displaying under-rib/under-channel characteristics are presented and analyzed to understand the role of water and its interaction with the different phenomena occurring within the cell. It was demonstrated that colored scatter plots are convenient tools that contribute to explain existing relationships between the water-related magnitudes.
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
小医小鱼完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
顺心若魔发布了新的文献求助10
3秒前
隐形曼青应助老木虫采纳,获得10
3秒前
半导体物理完成签到,获得积分10
4秒前
蓝颜完成签到,获得积分10
5秒前
gengsumin完成签到,获得积分10
6秒前
代舒宇关注了科研通微信公众号
6秒前
从别后忆相逢完成签到 ,获得积分10
7秒前
蔚蓝绽放完成签到,获得积分10
7秒前
ff发布了新的文献求助10
7秒前
雾影觅光完成签到,获得积分10
8秒前
山真页完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
ding应助xiaohu6311采纳,获得30
9秒前
Hello应助Kirin采纳,获得10
10秒前
11秒前
12秒前
周周发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
大个应助鱼人采纳,获得10
14秒前
烟花应助不万能青年采纳,获得10
15秒前
柴柴完成签到,获得积分10
16秒前
jiang完成签到 ,获得积分10
16秒前
科研通AI2S应助qianlu采纳,获得10
17秒前
鱼生发布了新的文献求助10
17秒前
老木虫发布了新的文献求助10
17秒前
压垮稻草的最后一只骆驼完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
鄢廷芮完成签到 ,获得积分10
18秒前
碧蓝的汽车完成签到,获得积分10
19秒前
锅包肉完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
22秒前
陶醉书包完成签到 ,获得积分10
24秒前
QSNI发布了新的文献求助10
25秒前
顾子墨完成签到,获得积分10
26秒前
李柯莹完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 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 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 3965950
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3511289
关于积分的说明 11157176
捐赠科研通 3245859
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793182
邀请新用户注册赠送积分活动 874245
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804286