Numerical investigation on effects of perforated gas diffusion layers on performance and transports in a PEFC with a single channel serpentine flow field

水运 毛细管作用 电解质 材料科学 膜电极组件 穿孔 质子交换膜燃料电池 气体扩散 流量(数学) 多孔性 电极 扩散 燃料电池 水流 化学工程 复合材料 环境科学 机械 化学 环境工程 工程类 物理 热力学 冲孔 物理化学
作者
Pasawee Kittiphongtorn,Jirathip Kanphirom,Sasipong Panyakoon,Kotchakarn Nantasaksiri,Patcharawat Charoen-amornkitt
出处
期刊:Nucleation and Atmospheric Aerosols 卷期号:3086: 090007-090007
标识
DOI:10.1063/5.0204805
摘要

The gas diffusion layer (GDL) is an essential component of a polymer electrolyte fuel cell (PEFC). Not only does it provide mechanical support, allows reactants to flow toward the catalyst layer (CL) and helps water vapor reach the membrane, but it also enables capillary liquid transport away from the electrodes to avoid large concentration overpotentials and cell instability due to flooding. Artificially developing pathways for water removal using laser perforation is one of the techniques proposed to engineer water transport within the GDL. Since the capillary pressure in larger holes is lower than in the surrounding area, water from the neighbourhood is carried through the pores, leaving the remaining regions free of water and enabling better gas diffusion. The impacts of perforated GDLs, i.e., perforation location, on cell performance and other transport characteristics in a 5.1 cm2 PEFC with a single serpentine flow channel design are investigated in this paper. A full-cell numerical simulation was carried out in ANSYS FLUENT. The results revealed that the best flow channel design for the small-scale PEFC (the single-channel serpentine) might offer an even more outstanding performance of roughly 14% through perforating GDLs. Not only the performance but also the perforation provided better uniformity. The findings of this study potentially benefit the development of a GDL for water management in PEFC operation.
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
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
lys发布了新的文献求助10
刚刚
bkagyin应助JennyQi采纳,获得10
1秒前
66wudi完成签到,获得积分10
2秒前
所所应助英俊的冰棍采纳,获得10
3秒前
居居子完成签到,获得积分10
3秒前
木耳完成签到,获得积分10
3秒前
zl完成签到,获得积分10
3秒前
Recreat发布了新的文献求助10
4秒前
爱笑人达完成签到,获得积分20
4秒前
Nature完成签到,获得积分10
5秒前
洛莫完成签到,获得积分10
6秒前
明亮冰颜完成签到,获得积分10
7秒前
Gao完成签到,获得积分10
7秒前
yjh123应助大嘻采纳,获得10
7秒前
Ai关闭了Ai文献求助
8秒前
动人的乾发布了新的文献求助10
8秒前
默默早晨完成签到 ,获得积分10
8秒前
FashionBoy应助菲子笑采纳,获得10
8秒前
李爱国应助ccy采纳,获得10
9秒前
9秒前
完美世界应助ddd采纳,获得10
9秒前
虚幻莫茗完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
Orange应助FengYun采纳,获得10
12秒前
煎饼煎饼完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
unique完成签到,获得积分10
14秒前
生动的访琴完成签到,获得积分10
14秒前
wxy发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
oi发布了新的文献求助10
15秒前
111完成签到 ,获得积分10
16秒前
沉默小玉发布了新的文献求助10
16秒前
爆米花应助zxh采纳,获得10
17秒前
17秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7191778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8828533
关于积分的说明 18639238
捐赠科研通 6826673
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3175471
关于科研通互助平台的介绍 2327137
邀请新用户注册赠送积分活动 2149893