A Three‐Dimensional Non‐isothermal Model of High Temperature Proton Exchange Membrane Fuel Cells with Phosphoric Acid Doped Polybenzimidazole Membranes
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract High temperature proton exchange membrane fuel cells (HT‐PEMFCs) with phosphoric acid doped polybenzimidazole (PBI) membranes have gained tremendous attentions due to its attractive advantages over conventional PEMFCs such as faster electrochemical kinetics, simpler water management, higher carbon monoxide (CO) tolerance and easier cell cooling and waste heat recovery. In this study, a three‐dimensional non‐isothermal model is developed for HT‐PEMFCs with phosphoric acid doped PBI membranes. A good agreement is obtained by comparing the numerical results with the published experimental data. Numerical simulations have been carried out to investigate the effects of operating temperature, phosphoric acid doping level of the PBI membrane, inlet relative humidity (RH), stoichiometry ratios of the feed gases, operating pressure and air/oxygen on the cell performance. Numerical results indicate that increasing both the operating temperature and phosphoric acid doping level are favourable for improving the cell performance. Humidifying the feed gases at room temperature has negligible improvement on the cell performance, and further humidification is needed for a meaningful performance enhancement. Pressurising the cell and using oxygen instead of air all have significant improvements on the cell performance, and increasing the stoichiometry ratios only helps prevent the concentration loss at high current densities.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 découle