Next Generation Bipolar Plates for Automotive PEM Fuel Cells
Notice bibliographique
Résumé
The results of a successful U.S. Department of Energy (DoE) funded two-year $2.9 MM program lead by GrafTech International Inc. (GrafTech) are reported and summarized. The program goal was to develop the next generation of high temperature proton exchange membrane (PEM) fuel cell bipolar plates for use in transportation fuel cell applications operating at temperatures up to 120 °C. The bipolar plate composite developed during the program is based on GrafTech’s GRAFCELL resin impregnated flexible graphite technology and makes use of a high temperature Huntsman Advanced Materials resin system which extends the upper use temperature of the composite to the DoE target. High temperature performance of the new composite is achieved with the added benefit of improvements in strength, modulus, and dimensional stability over the incumbent resin systems. Other physical properties, including thermal and electrical conductivity of the new composite are identical to or not adversely affected by the new resin system. Using the new bipolar plate composite system, machined plates were fabricated and tested in high temperature single-cell fuel cells operating at 120 °C for over 1100 hours by Case Western Reserve University. Final verification of performance was done on embossed full-size plates which were fabricated and glued into bipolar plates by GrafTech. Stack testing was done on a 10-cell full-sized stack under a simulated drive cycle protocol by Ballard Power Systems. Freeze-thaw performance was conducted by Ballard on a separate 5-cell stack and shown to be within specification. A third stack was assembled and shipped to Argonne National Laboratory for independent performance verification. Manufacturing cost estimate for the production of the new bipolar plate composite at current and high volume production scenarios was performed by Directed Technologies Inc. (DTI). The production cost estimates were consistent with previous DoE cost estimates performed by DTI for the DoE on metal plates. The final result of DTI’s analysis for the high volume manufacturing scenario ($6.85 /kW) came in slightly above the DoE target of $3 to $5/kW. This estimate was derived using a “Best Case Scenario” for many of the production process steps and raw material costs with projections to high volumes. Some of the process improvements assumed in this “Best Case Scenario” including high speed high impact forming and solvent-less resins, have not yet been implemented, but have a high probability of potential success.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,004 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».