Home
Giới thiệu
Tài khoản
Đăng nhập
Quên mật khẩu
Đổi mật khẩu
Đăng ký tạo tài khoản
Liệt kê
Công trình khoa học
Bài báo trong nước
Bài báo quốc tế
Sách và giáo trình
Thống kê
Công trình khoa học
Bài báo khoa học
Sách và giáo trình
Giáo sư
Phó giáo sư
Tiến sĩ
Thạc sĩ
Lĩnh vực nghiên cứu
Tìm kiếm
Cá nhân
Nội dung
Góp ý
Hiệu chỉnh lý lịch
Thông tin chung
English
Đề tài NC khoa học
Bài báo, báo cáo khoa học
Hướng dẫn Sau đại học
Sách và giáo trình
Các học phần và môn giảng dạy
Giải thưởng khoa học, Phát minh, sáng chế
Khen thưởng
Thông tin khác
Tài liệu tham khảo
Hiệu chỉnh
Số người truy cập: 107,101,478
Visualization of Combustion in Polymer-Electrolyte-Membrane Fuel Cell - Mechanism on Abrupt Change from Moderate to Accidental Scale-
Tác giả hoặc Nhóm tác giả:
M. Ngo, K. Ito, H. Nakajima, T. Karimata, and T. Saitou
Nơi đăng:
242nd ECS meeting, Atlanta, Georgia, USA;
S
ố:
MA2022-02;
Từ->đến trang
: 1407-1407;
Năm:
2022
Lĩnh vực:
Khoa học công nghệ;
Loại:
Báo cáo;
Thể loại:
Quốc tế
TÓM TẮT
This study is focused on elucidating the catalytic combustion phenomenon in proton-exchange membrane fuel cells. A visualization cell and an infrared (IR) camera are used to capture the thermal behavior under combined chemical and mechanical accelerated stress conditions in situ. A 3.4 cm
2
catalyst coated membrane (CCM) embedded in the cell is subjected to a relative humidity (RH) cycling test at atmospheric pressure and a cell temperature of 80 °C under open-circuit voltage (OCV) conditions. The temperature distribution on the gas diffusion layer surface at the cathode is captured using a high-transmittance glass window (ZnS window). Continuous IR imaging revealed a hot spot at ca. 500 RH cycles, suggesting the existence of a pinhole in the degraded CCM and the occurrence of catalytic combustion there. The occurrence of the hot spot coincides with the time at which the electrochemical indicators detect membrane failure, i.e., hydrogen crossover rate, OCV. Furthermore, the post mortem analysis revealed a 105-micrometer diameter pinhole, the position of which matched that of the hotspot. An accidental combustion during the durability test could cause the formation of a pinhole. This pinhole is responsible for the rapid increase in the hydrogen crossover rate as well as the significant decrease in the OCV at 500 RH cycles until the end of the durability test.
ABSTRACT
This study is focused on elucidating the catalytic combustion phenomenon in proton-exchange membrane fuel cells. A visualization cell and an infrared (IR) camera are used to capture the thermal behavior under combined chemical and mechanical accelerated stress conditions in situ. A 3.4 cm
2
catalyst coated membrane (CCM) embedded in the cell is subjected to a relative humidity (RH) cycling test at atmospheric pressure and a cell temperature of 80 °C under open-circuit voltage (OCV) conditions. The temperature distribution on the gas diffusion layer surface at the cathode is captured using a high-transmittance glass window (ZnS window). Continuous IR imaging revealed a hot spot at ca. 500 RH cycles, suggesting the existence of a pinhole in the degraded CCM and the occurrence of catalytic combustion there. The occurrence of the hot spot coincides with the time at which the electrochemical indicators detect membrane failure, i.e., hydrogen crossover rate, OCV. Furthermore, the post mortem analysis revealed a 105-micrometer diameter pinhole, the position of which matched that of the hotspot. An accidental combustion during the durability test could cause the formation of a pinhole. This pinhole is responsible for the rapid increase in the hydrogen crossover rate as well as the significant decrease in the OCV at 500 RH cycles until the end of the durability test.
[
manh_kyushu u_ecs conference on 11 october 2022 in us.pptx
]
© Đại học Đà Nẵng
Địa chỉ: 41 Lê Duẩn Thành phố Đà Nẵng
Điện thoại: (84) 0236 3822 041 ; Email: dhdn@ac.udn.vn