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”

Ionomer content effect on charge and gas transport in the cathode catalyst layer of proton-exchange membrane fuel cells

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985891%3A_____%2F21%3A00542168" target="_blank" >RIV/67985891:_____/21:00542168 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216208:11320/21:10438537 RIV/00216208:11310/21:10438537

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www-sciencedirect-com.ezproxy.lib.cas.cz/science/article/pii/S0378775321000793?via%3Dihub" target="_blank" >https://www-sciencedirect-com.ezproxy.lib.cas.cz/science/article/pii/S0378775321000793?via%3Dihub</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.jpowsour.2021.229531" target="_blank" >10.1016/j.jpowsour.2021.229531</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Ionomer content effect on charge and gas transport in the cathode catalyst layer of proton-exchange membrane fuel cells

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Proton-exchange membrane fuel cell (PEMFC) performance is strongly related to the complex transport of gas and charge carriers in the cathode catalyst layer. Thus, we investigated the transport properties of catalyst layers at different ionomer/carbon ratios, ranging from 0.1 to 1, focusing on oxygen, proton and electron transport. Oxygen transport was studied using the limiting current technique, separately analyzing the contributions of molecular, Knudsen, and ionomer transport resistances by changing the temperature and gas pressure. The proton and electron resistance of the catalyst layers were determined by impedance spectroscopy and current voltage measurements, respectively. The results showed that the performance of fuel cells can be enhanced by selecting a suitable ionomer/carbon ratio and that increasing the ionomer content decreases the proton resistance and increases the electron resistance of catalyst layers. Accordingly, low oxygen transport and proton resistance at an ionomer/carbon ratio of 0.6 (26.5%wt.) led to the highest fuel cell power density (595 mW cm(-2)). These results fully support well-established in numerous works optimal ionomer content, revealing the underlying mechanisms of high fuel cell performance. Furthermore, the porosimetry results and electron microscopy measurements confirmed that transport properties strongly affect fuel cell performance.

  • Název v anglickém jazyce

    Ionomer content effect on charge and gas transport in the cathode catalyst layer of proton-exchange membrane fuel cells

  • Popis výsledku anglicky

    Proton-exchange membrane fuel cell (PEMFC) performance is strongly related to the complex transport of gas and charge carriers in the cathode catalyst layer. Thus, we investigated the transport properties of catalyst layers at different ionomer/carbon ratios, ranging from 0.1 to 1, focusing on oxygen, proton and electron transport. Oxygen transport was studied using the limiting current technique, separately analyzing the contributions of molecular, Knudsen, and ionomer transport resistances by changing the temperature and gas pressure. The proton and electron resistance of the catalyst layers were determined by impedance spectroscopy and current voltage measurements, respectively. The results showed that the performance of fuel cells can be enhanced by selecting a suitable ionomer/carbon ratio and that increasing the ionomer content decreases the proton resistance and increases the electron resistance of catalyst layers. Accordingly, low oxygen transport and proton resistance at an ionomer/carbon ratio of 0.6 (26.5%wt.) led to the highest fuel cell power density (595 mW cm(-2)). These results fully support well-established in numerous works optimal ionomer content, revealing the underlying mechanisms of high fuel cell performance. Furthermore, the porosimetry results and electron microscopy measurements confirmed that transport properties strongly affect fuel cell performance.

Klasifikace

  • Druh

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

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10405 - Electrochemistry (dry cells, batteries, fuel cells, corrosion metals, electrolysis)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

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

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2021

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Power Sources

  • ISSN

    0378-7753

  • e-ISSN

    1873-2755

  • Svazek periodika

    490

  • Číslo periodika v rámci svazku

    APR 1

  • Stát vydavatele periodika

    CH - Švýcarská konfederace

  • Počet stran výsledku

    9

  • Strana od-do

    229531

  • Kód UT WoS článku

    000621173500003

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85100386437