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J-GLOBAL ID：201502214439731168   整理番号：15A0976806

動作電流密度の制御を用いたサブゼロ温度での固体高分子形燃料電池のための迅速なスタートアップ戦略

A rapid start-up strategy for polymer electrolyte fuel cells at subzero temperatures based on control of the operating current density

著者 (2件)： GWAK Geonhui (Dep. of Mechanical Engineering, Inha Univ., 100 Inha-ro Nam-Gu, Incheon 402-751, KOR) ,  JU Hyunchul (Dep. of Mechanical Engineering, Inha Univ., 100 Inha-ro Nam-Gu, Incheon 402-751, KOR)
資料名： International Journal of Hydrogen Energy  (International Journal of Hydrogen Energy)
巻： 40  号： 35  ページ： 11989-11997  発行年： 2015年09月21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： 以前の研究において,固体高分子形燃料電池(PEFC)のコールドスタートの際の氷の変化の3つの異なる段階,すなわち,凍結,不飽和,および,溶融段階を数値的に記述した。この数値観察に基づいて,迅速な電池温度上昇を実現し,同時に電池内部の氷の蓄積速度を緩和するための効率的なスタートアップ戦略を提案した。このコールドスタート戦略は,不飽和段階におけるPEFCの動作電流を上昇させ,さらなる氷の蓄積無しに電池の温度上昇を加速させることからなる。三次元過渡的コールドスタートモデルを用いて,不飽和段階における電池電流を上昇させることは,非常に効果的で,PEFCのコールドスタート挙動を著しく改善することを数値的に実証した。それと対照的に,凍結段階において電池電流を増大させることは,酸素還元反応が水の生成速度を増し,より急速に氷が成長するために,PEFCのコールドスタートに対して負の影響を与える。これは,究極的に,コールドスタートの故障と多孔質電極構造の劣化を引き起こす。本研究は,コールドスタート動作の最適化が,コールドスタート性能を改善するための重要な鍵であることを明快に説明し,その一方,PEFCコールドスタートのモデル化によって演じられる役割と,最適なコールドスタート戦略に対する研究に用いられるシミュレーションの重要性も指摘した。Copyright 2015 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 電流密度 ,  *固体高分子形燃料電池 ,  *始動 ,  氷 ,  温度 ,  還元 ,  シミュレーション
準シソーラス用語： コールドスタート ,  *スタートアップ ,  酸素還元反応 ,  電池温度

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (5件)： 電流密度 ,  サブ ,  固体高分子形燃料電池 ,  スタートアップ ,  戦略