Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Advanced catalyst layers for PEM fuel cell produced by inkjet printing: Catalyst layer optimisation and comparison with ultrasonic-spray-coated one

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F25%3A43932442" target="_blank" >RIV/60461373:22310/25:43932442 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.fuel.2025.137376" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.fuel.2025.137376</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.fuel.2025.137376" target="_blank" >10.1016/j.fuel.2025.137376</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Advanced catalyst layers for PEM fuel cell produced by inkjet printing: Catalyst layer optimisation and comparison with ultrasonic-spray-coated one

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Industrial inkjet printing (IJP) emerges as a progressive technology for scalable and precise deposition of catalyst layers (CLs) in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs). In this study, an industrial piezo-IJP head was used for deposition of the CLs directly onto a Nafion™ 212 membrane. Several strategies to mitigate cracks in CLs were considered: addition of ethylene glycol to the inkjet ink, adjusting distance between the printhead and the membrane, and reducing printing resolution in combination with specific algorithms of the drops order. The optimised printing parameters were used to fabricate crack free homogenous catalyst coated membranes (CCMs) with Pt loadings on the cathode varying from 0.1 to 0.3 mgPt cm−2. During operation in a PEMFC, IJP layers showed superior performance to CCMs produced by ultrasonic spray coating (USC). The USC CCMs reached a peak power density of 1.12 W cm−2 with 0.3 mgPt cm−2 on the cathode, while the IJP reached a peak power density of 1.13 W cm−2 already with 0.1 mgPt cm−2 on the cathode. This enhancement was attributed to the reduced ohmic resistance and increased Pt utilisation, achieved through optimisation of the catalyst layer transport properties. These findings highlight the potential of IJP for high-capacity production of low loaded CLs with improved performance.

  • Název v anglickém jazyce

    Advanced catalyst layers for PEM fuel cell produced by inkjet printing: Catalyst layer optimisation and comparison with ultrasonic-spray-coated one

  • Popis výsledku anglicky

    Industrial inkjet printing (IJP) emerges as a progressive technology for scalable and precise deposition of catalyst layers (CLs) in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs). In this study, an industrial piezo-IJP head was used for deposition of the CLs directly onto a Nafion™ 212 membrane. Several strategies to mitigate cracks in CLs were considered: addition of ethylene glycol to the inkjet ink, adjusting distance between the printhead and the membrane, and reducing printing resolution in combination with specific algorithms of the drops order. The optimised printing parameters were used to fabricate crack free homogenous catalyst coated membranes (CCMs) with Pt loadings on the cathode varying from 0.1 to 0.3 mgPt cm−2. During operation in a PEMFC, IJP layers showed superior performance to CCMs produced by ultrasonic spray coating (USC). The USC CCMs reached a peak power density of 1.12 W cm−2 with 0.3 mgPt cm−2 on the cathode, while the IJP reached a peak power density of 1.13 W cm−2 already with 0.1 mgPt cm−2 on the cathode. This enhancement was attributed to the reduced ohmic resistance and increased Pt utilisation, achieved through optimisation of the catalyst layer transport properties. These findings highlight the potential of IJP for high-capacity production of low loaded CLs with improved performance.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20400 - Chemical engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Fuel

  • ISSN

    0016-2361

  • e-ISSN

    1873-7153

  • Svazek periodika

    407

  • Číslo periodika v rámci svazku

    Part B

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

    137376

  • Kód UT WoS článku

    001613195600002

  • EID výsledku v databázi Scopus