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J-GLOBAL ID：202202252208132130   整理番号：22A0574658

プロトン交換膜燃料電池のガス拡散層における液体輸送:ミクロ多孔質層亀裂の影響【JST・京大機械翻訳】

Liquid transport in gas diffusion layer of proton exchange membrane fuel cells: Effects of micro-porous layer cracks

著者 (7件)： Shi Xin (State Key Laboratory of Engines, Tianjin University, 135 Yaguan Rd, Tianjin, 300350, China) ,  Jiao Daokuan (State Key Laboratory of Engines, Tianjin University, 135 Yaguan Rd, Tianjin, 300350, China) ,  Bao Zhiming (State Key Laboratory of Engines, Tianjin University, 135 Yaguan Rd, Tianjin, 300350, China) ,  Jiao Kui (State Key Laboratory of Engines, Tianjin University, 135 Yaguan Rd, Tianjin, 300350, China) ,  Chen Wenmiao (Weichai Power Co., Ltd., 197A Fushou St. E., Weifang, 261000, China) ,  Chen Wenmiao (Shandong National Center of Technology Innovation for Fuel Cell Co. LTD, 169 Wei’an Rd, Weifang, 261061, China) ,  Liu Zhi (State Key Laboratory of Engines, Tianjin University, 135 Yaguan Rd, Tianjin, 300350, China)
資料名： International Journal of Hydrogen Energy  (International Journal of Hydrogen Energy)
巻： 47  号： 9  ページ： 6247-6258  発行年： 2022年 
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： ミクロ多孔質層(MPL)はガス拡散層(GDL)上に被覆された炭素層(~15μm)で,プロトン交換膜燃料電池(PEMFC)の電気伝導と膜水和を促進する。しかし,MPLからGDLへの液体輸送挙動とその水管理への影響は不明である。したがって,液体水飽和,液体経路形成およびGDLにおける二相物質移動機構に及ぼすMPL亀裂特性の影響を調べるために,流体(VOF)モデルの3次元体積を開発した。最初に,確率的配向法を用いてGDLの繊維構造を再構成した。その後,数値結果から計算した液体水飽和は実験データと良く一致した。MPLとGDLの間の重なりの完全な形態を考慮して,この重なりがMPLとGDLの好ましい液体出現ポートを決定することを見出した。MPLにおける3つの亀裂設計形状を,土壌泥の相似亀裂形成過程に基づいて提案する。さらに,MPLからGDLへの液体水輸送に及ぼす亀裂形状,亀裂間の距離および亀裂数の影響を調べた。GDLの液体水飽和は亀裂数と亀裂間の距離と共に増加するが,亀裂形状にほとんど相関しないことが分かった。これらの結果は,完全なMPLモルフォロジーを再構成することなくPEMFCモデルの開発を助けることができる。Copyright 2022 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： *液体 ,  *亀裂 ,  物質移動 ,  電気伝導 ,  二相流 ,  水管理 ,  水和 ,  再構成 ,  ポート ,  三次元 ,  *拡散層 ,  モルフォロジー ,  *固体高分子形燃料電池
準シソーラス用語： *ガス拡散層 ,  繊維構造 ,  液体水 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： プロトン交換膜燃料電池 ,  ガス拡散層 ,  マイクロポーラス層 ,  亀裂 ,  二相流

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (5件)： プロトン交換膜燃料電池 ,  ガス拡散層 ,  液体輸送 ,  多孔質層 ,  亀裂