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J-GLOBAL ID：202202272649641850   整理番号：22A0684011

燃料電池と電解槽への応用のためのプロトン交換膜におけるイオン輸送に及ぼす電場制御効果のシミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Simulation of electric field control effects on the ion transport in proton exchange membranes for application in fuel cells and electrolysers

著者 (4件)： Cosse Carsten (Electrical Power Systems, Faculty of Electrical Engineering, Helmut Schmidt University/University of the Bundeswehr Hamburg, Holstenhofweg 85, 22043 Hamburg, Germany) ,  Schumann Marc (Electrical Power Systems, Faculty of Electrical Engineering, Helmut Schmidt University/University of the Bundeswehr Hamburg, Holstenhofweg 85, 22043 Hamburg, Germany) ,  Becker Daniel (Electrical Power Systems, Faculty of Electrical Engineering, Helmut Schmidt University/University of the Bundeswehr Hamburg, Holstenhofweg 85, 22043 Hamburg, Germany) ,  Schulz Detlef (Electrical Power Systems, Faculty of Electrical Engineering, Helmut Schmidt University/University of the Bundeswehr Hamburg, Holstenhofweg 85, 22043 Hamburg, Germany)
資料名： International Journal of Hydrogen Energy  (International Journal of Hydrogen Energy)
巻： 47  号： 12  ページ： 7961-7974  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： 燃料電池の動的可制御性は,膜を通してプロトンのフラックスを選択的にブーストまたは減衰させ,それによってセル性能に影響を与えるために,電場修飾剤(EFM)の添加により改善できる。このアプローチは,膜中のプロトン輸送の背後にある主要な駆動力である膜を横切る電位勾配の一般的に受け入れられるアイデアに従う。アイデアの適用性を評価するために,統合EFMを持つ膜に対するシミュレーションモデルを開発し,膜挙動に及ぼす影響を調べた。最初に,修正Poisson-Boltzmann-モデル(1D)を開発し,EFMにおける二重層の容量挙動を特性化した。このアプローチは膜細孔における立体制限を考慮し,二重層容量とEFMにおける効果の範囲を推定した。第二に,容量の特徴的挙動を可変容量として二次電流分布モデル(2D)に実装した。過渡シミュレーションにおいて,定常運転と比較して,最大82%までのセル電流のブーストと方向の完全な反転までの減衰を達成した。従って,過渡運転中の燃料電池と電解装置の特性に影響するEFMの可能性を示すことができた。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： 電位 ,  *電場 ,  電流 ,  *陽子 ,  シミュレーションモデル ,  可制御性 ,  *燃料電池 ,  電流分布 ,  *イオン交換膜 ,  プロトン移動 ,  *電解槽 ,  *イオン輸送 ,  二次元 ,  一次元 ,  固体高分子形燃料電池
準シソーラス用語： *プロトン交換膜 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 電気的に制御可能な膜電極アセンブリ ,  電場改質剤 ,  プロトン交換膜燃料電池 ,  動的挙動 ,  動的制御 ,  二重層容量

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (7件)： 燃料電池 ,  電解槽 ,  応用 ,  プロトン交換膜 ,  イオン輸送 ,  電場制御 ,  シミュレーション