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J-GLOBAL ID：201502207482244975   整理番号：15A1349438

電気-熱分析と液滴可視化を介した開放カソード燃料電池のチャネルにおける水蓄積動学に関する調査

Study of water accumulation dynamics in the channels of an open-cathode fuel cell through electro-thermal characterisation and droplet visualisation

著者 (8件)： OBEISUN Oluwamayowa A. (Electrochemical Innovation Lab, Dep. of Chemical Engineering, Univ. Coll. London, WC1E 7JE London, GBR) ,  MEYER Quentin (Electrochemical Innovation Lab, Dep. of Chemical Engineering, Univ. Coll. London, WC1E 7JE London, GBR) ,  ENGEBRETSEN Erik (Electrochemical Innovation Lab, Dep. of Chemical Engineering, Univ. Coll. London, WC1E 7JE London, GBR) ,  FINEGAN Donal P. (Electrochemical Innovation Lab, Dep. of Chemical Engineering, Univ. Coll. London, WC1E 7JE London, GBR) ,  ROBINSON James B. (Electrochemical Innovation Lab, Dep. of Chemical Engineering, Univ. Coll. London, WC1E 7JE London, GBR) ,  HINDS Gareth (National Physical Lab., Hampton Rd., Teddington, Middlesex TW11 0LW, GBR) ,  SHEARING Paul R. (Electrochemical Innovation Lab, Dep. of Chemical Engineering, Univ. Coll. London, WC1E 7JE London, GBR) ,  BRETT Daniel J.L. (Electrochemical Innovation Lab, Dep. of Chemical Engineering, Univ. Coll. London, WC1E 7JE London, GBR)
資料名： International Journal of Hydrogen Energy  (International Journal of Hydrogen Energy)
巻： 40  号： 46  ページ： 16786-16796  発行年： 2015年12月14日 
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： 開放カソード高分子電解質燃料電池は,構造が容易で,コスト削減の可能性があるという利点を有する。だが,効果的な水と温度管理では,従来の燃料電池とは異なる手法が求められる。セル設計の最適化では,膜の電流密度,温度,水形成と水和化間の関連に関する理解の向上が,必須である。本稿では,熱的イメージング,光学可視化,重量分析,及び,電気化学インピーダンス分光法を用いて,これら因子の関連性について調査し,更に,セルの向きが性能にもたらす影響について,検討した。結果から,電流密度の関数である水管理用のセル温度の重要性が確証された。温度がより高いセルの領域は,気相水の促進により漏洩が抑止される。だが,これは,脱水によって,より高い膜抵抗をもたらす恐れがある。結果から,電流密度の増加に伴う連続的な水和と漏洩から乾燥までの水均衡体制の遷移は,34°C~40°C(250mAcm^-2において)で発生し,水生成は,最大50°Cでの蒸発(550mA cm^-2)と均衡することが,明らかとされた。最後に,燃料電池の向きは,水蓄積と蒸発の影響により拡張動作後の性能に影響をもたらし,「上方平坦」方向のカソードは,漏洩に対する耐性が最も高く,下方平坦方向のカソードは,漏洩を受け易いことが分かった。Copyright 2015 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *固体高分子形燃料電池 ,  *カソード ,  *構造 ,  管理 ,  *水 ,  *液滴 ,  *可視化 ,  スペクトロスコピー ,  電流密度 ,  温度依存性 ,  漏れ
準シソーラス用語： 開放カソード構造 ,  *電極構造 ,  温度管理 ,  電気化学インピーダンス分光法

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (9件)： 熱分析 ,  液滴 ,  可視化 ,  カソード ,  燃料電池 ,  チャネル ,  水 ,  蓄積 ,  調査