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J-GLOBAL ID：201902272550340145   整理番号：19A2034640

金属バイポーラ板を有するプロトン交換膜燃料電池における結合応力-歪と輸送【JST・京大機械翻訳】

Coupled stress-strain and transport in proton exchange membrane fuel cell with metallic bipolar plates

著者 (9件)： Zhang Heng (Hubei Key Laboratory of Advanced Technology for Automotive Components, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) ,  Zhang Heng (Hubei Collaborative Innovation Center for Automotive Components Technology, Wuhan 430070, China) ,  Xiao Liusheng (Hubei Key Laboratory of Advanced Technology for Automotive Components, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) ,  Xiao Liusheng (Hubei Collaborative Innovation Center for Automotive Components Technology, Wuhan 430070, China) ,  Chuang Po-Ya Abel (School of Engineering, University of California, Merced, Merced, CA 95343, USA) ,  Djilali Ned (Institute for Integrated Energy Systems & Dept. of Mech. Eng., University of Victoria, Victoria BC V8W 2Y2, Canada) ,  Sui Pang-Chieh (Hubei Key Laboratory of Advanced Technology for Automotive Components, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China) ,  Sui Pang-Chieh (Hubei Collaborative Innovation Center for Automotive Components Technology, Wuhan 430070, China) ,  Sui Pang-Chieh (Institute for Integrated Energy Systems & Dept. of Mech. Eng., University of Victoria, Victoria BC V8W 2Y2, Canada)
資料名： Applied Energy  (Applied Energy)
巻： 251  ページ： Null  発行年： 2019年 
JST資料番号： A0097A  ISSN： 0306-2619  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： プロトン交換膜燃料電池(PEMFCs)用金属バイポーラ板(BPPs)は,(i)良好な機械的性質と製造性を提供し,(ii)グラファイトベースのBBPと比較してコストを低減し,(iii)電力密度を増加させる柔軟な流れチャネル設計を可能にする。本研究では,スタック圧縮による機械的および電気化学的効果の間の相対的に探索されていない結合を,輸送,電気化学反応,熱伝達および応力力学を説明するモデルを用いて解析した。本モデルはPEMFC設計と応用のためのシミュレーションツールに使用することを目的とした。BPPの傾斜角と流路幅の両方が,接触抵抗と同様にガス拡散層(GDL)とBPPの応力分布に影響することが分かった。冷却材圧力はBPPの応力分布,特に2つの隣接板間の溶接継手に影響した。スタック圧縮は,特にリブ領域の下でGDLの物質移動抵抗を増加させるだけでなく,改善された熱伝達をもたらし,PEMFC温度を低下させ,均一な温度分布を改善した。熱と物質移動に及ぼす圧縮の影響は,より高い電流密度でより顕著になったが,GDLとBPPの間の膜温度と接触抵抗の減少との複合効果は,PEMFC性能の改善をもたらした。広範囲の機械的電気化学的条件を調べるためにモデルを適用することにより,より高い応力-ひずみ濃度が,ミクロ多孔性層と触媒層の間の界面におけるより不均一な電流密度分布をもたらすことを明らかにした。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 応力分布 ,  物質移動 ,  *固体高分子形燃料電池 ,  モデル ,  熱伝達 ,  接触抵抗 ,  *金属 ,  溶接継手 ,  界面 ,  チャネル ,  効果 ,  電気化学
準シソーラス用語： 複合作用 ,  冷却材 ,  *バイポーラ板 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： PEMFC ,  金属バイポーラ板 ,  水圧 ,  圧縮 ,  熱と物質移動 ,  炭素被覆

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (4件)： バイポーラ板 ,  プロトン交換膜燃料電池 ,  応力-歪 ,  輸送