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J-GLOBAL ID：201902287935032485   整理番号：19A1463724

高分子電解質膜燃料電池におけるアノード相対湿度測定によるカソード水輸送の定量化【JST・京大機械翻訳】

Quantifying Cathode Water Transport via Anode Relative Humidity Measurements in a Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell

著者 (6件)： Battrell Logan (Chemical and Biological Engineering Department, Montana State University, Bozeman, MT 59717, USA) ,  Trunkle Aubree (Chemical and Biological Engineering Department, Montana State University, Bozeman, MT 59717, USA) ,  Eggleton Erica (Chemical and Biological Engineering Department, Montana State University, Bozeman, MT 59717, USA) ,  Zhang Lifeng (Department of Chemical and Biological Engineering, University of Saskatchewan, Saskatoon, SK S7N 5A9, Canada) ,  Anderson Ryan (Chemical and Biological Engineering Department, Montana State University, Bozeman, MT 59717, USA) ,  Anderson Ryan (Energy Research Institute, Montana State University, Bozeman, MT 59717, USA)
資料名： Energies (Web)  (Energies (Web))
巻： 10  号： 8  ページ： 1222  発行年： 2017年08月 
JST資料番号： U7016A  ISSN： 1996-1073  CODEN： ENERGA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 圧力降下分析に基づく相対湿度(RH)測定を,高分子電解質膜燃料電池(PEMFC)のカソード側の過剰水の量を実験的に定量化するための診断ツールとして提示した。アノード圧力降下に対する一連の明確な方程式を用いて,固定RH値で収集したex-situ圧力降下較正曲線は,その場相対湿度値の推定を可能にした。その場試験の間,流量増加における乾燥アノード入口流を用いて,カソードからアノードへの水を駆動する蒸発勾配を生成した。このようにして,この技術の組合せにより,正味のセル水フラックスの変化を定量的に決定した。カソード水生産速度を知ることにより,アノードへの正味水フラックスはGDL選択の関数として液体と蒸気輸送の影響を説明できる。種々のカソードガス拡散層(GDL)セットに対する水除去率に対する実験的に得られた定量値を示し,それを高から低性能まで水管理能力の範囲を実験的に変化させるために選択した。結果は,水管理能力の低いGDLがカソード上で起こる初期飽和のより高いレベルのために,より多くの水がアノードに輸送されることを示した。十分に高い濃度勾配では,アノードは反応により生成されるよりも多くの水を除去し,カソードを飽和する過剰水の定量化を可能にする。このプロトコルは,PEMFCsにおける水管理の定量的診断ツールとして広くアクセス可能で適用可能である。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 診断 ,  水管理 ,  脱水 ,  濃度勾配 ,  検量線 ,  *相対湿度 ,  圧力損失 ,  蒸発 ,  *固体高分子形燃料電池 ,  *カソード ,  流量 ,  *アノード ,  入口流
準シソーラス用語： ガス拡散層 ,  *水輸送 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 高分子電解質膜燃料電池 ,  ガス拡散層 ,  水管理 ,  圧力降下 ,  相対湿度

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

引用文献 (38件)：

• United States Department of Energy. Full Cell Technologies Office Multi-Year Research, Development, and Demonstration Plan; United States Department of Energy: Washington, DC, USA, 2012; pp. 1-58.
• Wang, Y.; Chen, K.S.; Mishler, J.; Cho, S.C.; Adroher, X.C. A review of polymer electrolyte membrane fuel cells: Technology, applications, and needs on fundamental research. Appl. Energy 2011, 88, 981-1007.
• Yousfi-Steiner, N.; Moçotéguy, P.; Candusso, D.; Hissel, D.; Hernandez, A.; Aslanides, A. A review on pem voltage degradation associated with water management: Impacts, influent factors and characterization. J. Power Sources 2008, 183, 260-274.
• Ous, T.; Arcoumanis, C. Degradation aspects of water formation and transport in proton exchange membrane fuel cell: A review. J. Power Sources 2013, 240, 558-582.
• Pei, P.; Li, Y.; Xu, H.; Wu, Z. A review on water fault diagnosis of pemfc associated with the pressure drop. Appl. Energy 2016, 173, 366-385.

タイトルに関連する用語 (6件)： 高分子電解質膜燃料電池 ,  アノード ,  湿度測定 ,  カソード ,  水輸送 ,  定量化