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J-GLOBAL ID：201702260089224983   整理番号：17A0698301

プロトン交換膜燃料電池における物質移動損失に及ぼす炭素腐食の影響【Powered by NICT】

Effects of carbon corrosion on mass transfer losses in proton exchange membrane fuel cells

著者 (4件)： Zhang Xu (International Research Center for Renewable Energy, State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, Shaanxi 710049, PR China) ,  Yang Yupeng (International Research Center for Renewable Energy, State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, Shaanxi 710049, PR China) ,  Guo Liejin (International Research Center for Renewable Energy, State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, Shaanxi 710049, PR China) ,  Liu Hongtan (Clean Energy Research Institute, Department of Mechanical and Aerospace Engineering, University of Miami, Coral Gables, FL 33124, USA)
資料名： International Journal of Hydrogen Energy  (International Journal of Hydrogen Energy)
巻： 42  号： 7  ページ： 4699-4705  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0192B  ISSN： 0360-3199  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： プロトン交換膜燃料電池(PEMFC)における炭素腐食は速度論的分解だけでなく,電極微細構造と疎水性への損傷,物質移動抵抗の増加を起こす可能性がある。触媒劣化と動力学損失が注目されているが,物質移動損失の増加も非常に深刻な問題と,本研究の焦点である。炭素腐食を誘導するために,1.4Vで電池電位を保持することにより,加速ストレス試験(AST)を用いた。AST法を三種類の異なった電流密度でASTの各期間後の電池性能を記録し定期的に中断される。実験結果は,低電流密度で,セル電圧の減少はASTの時間と直線関係があることを示したが,セル電圧減少速度は中と高電流密度でASTのいくつかの期間後に加速した。はこのような加速電圧減少はMEAにおける水フラッディングに起因する物質移動損失の増加からであることを仮定した。還元入口空気加湿あるいは減少空気流速度のいずれかを用いた更なる実験は,MEAにおける水フラッディングは,セル電圧の急激な低下の原因であることを確認した。セル電圧は増加し,または細胞分解が進行するにつれて減少する電池電圧削減における速度という現象が繰り返し観察された。はこのような現象は主により重度に劣化した細胞におけるより高い熱発生率により増強された相変化誘起流(PCI)により引き起こされることを決定した。実験結果も低下燃料電池の運転条件を最適化するためにどのようにいくつかの洞察を提供した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 電圧 ,  触媒劣化 ,  *物質移動 ,  最適化 ,  電流密度 ,  微細構造 ,  相転移 ,  フラッディング ,  *電池 ,  *炭素 ,  *燃料電池 ,  空気 ,  *腐食
準シソーラス用語： セル電圧 ,  電池性能 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： PEMFC ,  燃料電池 ,  炭素腐食 ,  物質移動損失 ,  水輸送 ,  加速応力試験

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (5件)： プロトン交換膜燃料電池 ,  物質移動 ,  損失 ,  炭素 ,  腐食