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J-GLOBAL ID：201002237860764884   整理番号：10A1608800

マイクロ流体ベースの層流燃料電池の性能に及ぼす反応物のクロスオーバ及び電極の大きさの影響

Effects of reactant crossover and electrode dimensions on the performance of a microfluidic based laminar flow fuel cell

著者 (4件)： SPRAGUE Isaac B. (School of Mechanical and Materials Engineering, Washington State Univ., Pullman, WA 99164-2920, USA) ,  BYUN Doyoung (Dep. of Aerospace Information Engineering, Konkuk Univ., Seoul 143-701, KOR) ,  DUTTA Prashanta (School of Mechanical and Materials Engineering, Washington State Univ., Pullman, WA 99164-2920, USA) ,  DUTTA Prashanta (Dep. of Aerospace Information Engineering, Konkuk Univ., Seoul 143-701, KOR)
資料名： Electrochimica Acta  (Electrochimica Acta)
巻： 55  号： 28  ページ： 8579-8589  発行年： 2010年12月01日 
JST資料番号： B0535B  ISSN： 0013-4686  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： Poisson-Nernst-Planck(PNP)方程式を用いて反応物のクロスオーバを伴う層流燃料電池の性能をシミュレーションするための数学的モデルを開発した。このモデルは,クロスオーバ流束がクロスオーバ電流として完全に利用されるものと仮定した通常の方法とは異なり,反応物(燃料または酸化剤)についてより一般的な取扱を含む。この新しいモデルは非常に狭いチャネルの解析と,負極及び正極での寄生クロスオーバ電流の評価を考慮に入れる。また,このモデルは,クロスオーバ種がクロスオーバ電流によって完全に消費されないような反応物のクロスオーバが非常に大きい量である層流燃料電池の考察も考慮に入れる。さらに,PNP方程式と一般的な反応物クロスオーバを組合せた取扱により,電極混合電位について二次元の発展領域があることを明らかにした。これは新しい結果である。本研究で考慮に入れたパラメータは電極長さと離間距離(チャネル高さ)である。数値計算によると,反応物クロスオーバ,輸送制限及びオーム損失が主要な性能制約因子である。負極及び正極に沿った電流分布及び負極における反応物濃度をこれらの性能制約因子の証拠として示した。また,チャネル高さとともに変化する流体の速度場は枯渇境界層の発展において小さい役割を果たすことを示した。Copyright 2010 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *燃料電池 ,  *流体 ,  クロスオーバー効果 ,  層流 ,  フラックス【流束】 ,  カソード ,  アノード ,  *構造 ,  チャネル ,  特性 ,  *性能 ,  空乏層
準シソーラス用語： *マイクロ流体 ,  流束 ,  負極 ,  正極 ,  *電極構造 ,  輸送特性 ,  *電池性能

分類 (3件)： 燃料電池  (YB04040V) ,  電気化学一般  (CB07010N) ,  流体論  (BJ01010U)

タイトルに関連する用語 (6件)： 流体 ,  層流 ,  燃料電池 ,  反応物 ,  クロスオーバ ,  大きさ