Development of a High Resolution Thermal Model of the Microporous Layer found in PEM Fuel Cells
Notice bibliographique
Résumé
In this study, the nanoscale features of the polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cell microporous layer (MPL) are considered in the determination of the effective thermal conductivity. A combination of scanning electron microscopy and atomic force microscopy was used to visualize SGL-10BB and SGL-10BC MPLs, and we found that the MPL typically consists of randomly positioned spherical particles with diameters ranging from 10-100 nm. We developed a unit-cell model packed with spherical particles of various diameters to represent the MPL based on our high resolution visualizations. A thermal analysis based on the Gauss-Seidel iterative method for conductive heat transfer was utilized to obtain the effective thermal conductivity of various unit-cell configurations. It was found that the nature of contact between MPL particles dominates the effective thermal conductivity, which provides valuable insight for future MPL designs. To the authors’ best knowledge, this is the first investigation of how the nanoscale features (namely particle to particle contacts) affect the bulk effective thermal conductivity of the material. This nanostructed model can also be used for future investigations, such as oxygen diffusion and electrical conductivity studies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».