Membrane electrode assembly simulation of anion exchange membrane water electrolysis

电解 电极 膜电极组件 离子 离子交换 化学 化学工程 材料科学 无机化学 电解质 工程类 有机化学 生物化学 物理化学
作者
Khaled Lawand,Suhas Nuggehalli Sampathkumar,Zoé Mury,Jan Van herle
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:595: 234047-234047 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2023.234047
摘要

Anion exchange membrane water electrolysis (AEMWE) offers a green hydrogen production method that eliminates the need for platinum group metals (PGM) as electrocatalysts. This study employs a COMSOL (R) 6.0 model to simulate a 1x1 cm(2) Ni fibre - Raney (R) Ni parallel to X37-50RT parallel to NiFe2O4 - SS316L fibre AEMWE membrane electrode assembly (MEA). The membrane is set at a thickness of 60 mu m, while the anodic and cathodic porous transport layers (PTL) are modelled with a thickness of 370 mu m, each having an average porosity of 0.70. The half-cell overpotentials are experimentally measured to validate the half-cell model in a three-electrode setup consisting of (working electrode) parallel to AGAR-Ag/AgCl parallel to Pt-wire (counter electrode). Two freshly prepared MEAs validated the (i) base case and (ii) sensitivity analysis models. The base case model validated the MEA results at 20 degrees C and 1 atm in 1M KOH electrolyte feed at 1.56 ml min(-1) cm(-2). The five parameters studied with the sensitivity analysis revealed the most influential parameters based on area-specific resistance (ASR) change in the following order (+ and - indicate increase and decrease in ASR, respectively): KOH concentration (-97%), membrane thickness (+ 9%), temperature (-4%), cathode feed type (<+0.5%), and KOH flow rate (>-0.5%).
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
刘隅发布了新的文献求助10
1秒前
李爱国应助WUXIN采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
11111发布了新的文献求助40
4秒前
何牧发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
平常的念柏完成签到,获得积分10
5秒前
彩色若菱完成签到,获得积分10
6秒前
CipherSage应助杨武天一采纳,获得10
7秒前
眼睛大的光完成签到,获得积分10
8秒前
充电宝应助诚心的万宝路采纳,获得20
8秒前
8秒前
赵展鹏发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
Jasper应助林婧采纳,获得30
9秒前
科研通AI2S应助iicm采纳,获得10
10秒前
张一完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
zz完成签到,获得积分10
11秒前
CCCCCL发布了新的文献求助10
11秒前
刘隅完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
我就是我完成签到,获得积分10
13秒前
sofia发布了新的文献求助10
14秒前
英俊的铭应助Dongmeizhang采纳,获得10
15秒前
安详的匪完成签到,获得积分10
15秒前
超能力完成签到,获得积分10
16秒前
优雅夏烟发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
18秒前
18秒前
20秒前
molihuakai应助花生采纳,获得10
20秒前
JamesPei应助nn采纳,获得10
20秒前
20秒前
阿狸完成签到,获得积分10
21秒前
22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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6442236
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8256079
关于积分的说明 17580337
捐赠科研通 5500824
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900436
邀请新用户注册赠送积分活动 1877404
关于科研通互助平台的介绍 1717224