Impact of Nonuniform Platinum Loading Distribution Design in the Catalyst Layer on the High-Temperature Proton Exchange Membrane Fuel Cell Performance

铂金 质子交换膜燃料电池 催化作用 阳极 阴极 材料科学 电化学 化学工程 复合材料 电极 化学 有机化学 工程类 物理化学
作者
Ruichao Xu,Xiwen Deng,Enming Zhang,Jilin Lei,Yi Liu
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsaem.3c02260
摘要

High-temperature proton exchange membrane fuel cells (HT-PEMFCs) are efficient and environmentally friendly energy conversion devices, and the performance and cost of the cells are influenced by the platinum loading in the catalytic layer. In this study, finite element analysis was used to determine the effective reaction thickness of the anode and cathode catalytic layers and to propose a novel platinum loading distribution to reduce costs while ensuring the cell performance. The research results indicate that platinum loading has a significant impact on the cell performance, particularly at the cathode. Furthermore, adopting higher platinum loading in the effective reaction thickness region and lower loading in the noneffective reaction thickness region can effectively reduce the platinum usage while maintaining the fuel cell performance. Specifically, when the platinum loading is 0.30 mg/cm2 in the effective reaction thickness region and 0.025 mg/cm2 in the noneffective reaction thickness region, the cell performance remains unchanged, and the total platinum usage decreases by 46%. This provides valuable insights into the design of catalytic layers in HT-PEMFCs.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
桐桐应助QYQ7采纳,获得10
2秒前
姐姐发布了新的文献求助10
5秒前
luvebiubiu发布了新的文献求助10
6秒前
爱吃鸡腿的崽崽完成签到,获得积分10
7秒前
11秒前
无情人达完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
LHP完成签到,获得积分10
16秒前
小北发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
yaoyh_gc完成签到,获得积分10
17秒前
LEESO完成签到,获得积分10
17秒前
不对也没错完成签到,获得积分0
17秒前
大模型应助鹌鹑131采纳,获得10
19秒前
无情人达发布了新的文献求助10
19秒前
开放怜阳发布了新的文献求助10
22秒前
小太阳发布了新的文献求助10
22秒前
rocky15应助姐姐采纳,获得10
22秒前
23秒前
R喻andom完成签到,获得积分10
23秒前
房天川发布了新的文献求助30
23秒前
含糊的帅哥完成签到,获得积分10
25秒前
小马甲应助你会飞么采纳,获得10
25秒前
25秒前
28秒前
yato关注了科研通微信公众号
28秒前
30秒前
32秒前
rocky15应助小太阳采纳,获得30
33秒前
34秒前
懵懂的沛珊完成签到,获得积分10
37秒前
顺心冬易完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
传奇3应助懵懂的沛珊采纳,获得10
40秒前
家夜雪完成签到,获得积分10
41秒前
WD发布了新的文献求助10
45秒前
liamshan完成签到,获得积分10
47秒前
缥缈大雁完成签到,获得积分10
47秒前
小北完成签到,获得积分10
50秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2547606
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2176273
关于积分的说明 5603503
捐赠科研通 1897071
什么是DOI,文献DOI怎么找? 946581
版权声明 565383
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503812