对聚合物电解质膜电解仪的优化气体扩散层的实验和计算研究.
Javid Hussain1,2, Dae-Kyeom Kim2, Sangmin Park1,2
1Industrial Technology, University of Science and Technology, Daejeon 34113, Republic of Korea.
Materials (Basel, Switzerland)
|July 14, 2023
概括
通过模拟和实验优化GDL (气体扩散层) 的烧结温度,可以提高PEMFC和电解器的效率. 这种新的方法通过提高GDL性能来促进可持续能源解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 可持续能源 可持续能源
背景情况:
- 聚合物电解质膜燃料电池 (PEMFC) 和电解剂是零碳能源的关键.
- 气体扩散层 (GDL) 对这些设备的效率和组件保护至关重要.
- 为了优化GDL属性,存在有限的模拟工作.
研究的目的:
- 优化GDL (Ti64) 的烧结温度,使用模拟和实验方法的结合.
- 通过GDL改进,提高PEMFC和电解剂的性能和商业可行性.
- 为了验证 GeoDict 模拟工具用于 GDL 属性优化的准确性.
主要方法:
- Ti64 GDL是使用磁带造制造的,具有优化的泥成分,质,造,干燥和解参数.
- 在各种烧结温度下实验评估GDL样品的孔隙性和机械性能.
- 使用GeoDict模拟软件来建模GDL属性,并将结果与实验数据进行比较.
主要成果:
- 磁带造参数被优化,以生产高质量的Ti64 GDL.
- 对GDL属性的实验和模拟结果显示大约96%的准确性.
- 该研究成功地确定了Ti64 GDL.的最佳烧结温度范围.
结论:
- 结合模拟 (GeoDict) 和实验方法是优化Ti64 GDL属性的有效方法.
- 优化GDL对于提高PEMFC和电解剂的效率和商业可行性至关重要.
- 这项研究为推动可持续能源技术的发展做出了重大贡献.
