在高电流密度的PEMEC中提高大众运输效率,通过构建面向Ti纤维的多孔运输层
Zhaolun Zhu1, Xiaolong Liu2, Rui Gao1
1Institute for Clean Energy Technology, North China Electric Power University, Beijing, 102206, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|March 18, 2025
概括
新型纤维多孔输送层 (PTL) 通过优化阳极气体/液体流量来提高质子交换膜电解细胞 (PEMEC) 的效率. 选择角度的堆叠方法可以提高氧气的去除,降低电阻,特别是在高电流密度下.
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
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 质子交换膜电解细胞 (PEMEC) 对于的生产至关重要.
- 阳极多孔传输层 (PTL) 通过管理气/液两相流量,显著影响PEMEC效率.
- 优化PTL对于提高性能至关重要,特别是在高电流密度下.
研究的目的:
- 设计和制造新的纤维PTL,使用选择角度堆叠方法.
- 为了研究光纤导向对PTL性能在PEMECs的影响.
- 改进质量转移并降低PEMECs中的电阻.
主要方法:
- 纤维PTL的制造,堆叠角度为30°,60°和90°.
- 使用X射线微型计算机断层扫描进行表征.
- 电化学测试和计算流体动力学 (CFD) 模拟.
主要成果:
- 定向的PTL有效地避免了多孔结构内的死区.
- 面向30°的PTL显著提高了氧气排放,并降低了质量运输阻力.
- 与商业毛相比,30° PTL 降低了极化电压约67 mV,质量传输电阻降低了16 mΩ cm−2 在3 A cm−2.3 时.
结论:
- 纤维的选择角度堆叠为PTL设计提供了一个新的策略.
- 在PTL中优化纤维布局可以大大提高PEMEC的效率.
- 这种方法为电化学设备中增强的质量传输提供了途径.
更多相关视频
11:09Scalable Solution-processed Fabrication Strategy for High-performance, Flexible, Transparent Electrodes with Embedded Metal Mesh
Published on: June 23, 2017
10.1K
08:28Vapor Phase Deposition of Electroactive Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) onto Electrospun Commodity Polymer Nanofibers
Published on: March 7, 2025
589
