A Review on Most Recent Development of Electrode Structures for Proton Exchange Membrane Fuel Cell Application with Upcoming Prospects
Notice bibliographique
Résumé
To decarbonize the energy system, proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) have been proven to be the most viable device. Electrocatalysts used in the membrane electrode assembly (MEA) are vital parts facilitating the electrochemical reactions determining the overall performance of PEMFCs. The exposure of triple phase boundaries (TPBs) where these electrochemical reactions occurred is mostly dependent on electrode structure. Along with the promising aspects of PEMFCs, some issues regarding electrode durability, lower catalyst utilization, circuitous mass transport pathways in conventional electrodes are also raising concern. Unfortunately, half of the cost of a single cell is covered by electrocatalysts, which triggers the importance of its maximum utilization. The deployment of an innovative design in the electrode structure can eliminate those issues. Researchers have been trying to achieve higher power density and durability by modifying the architecture of the electrode introducing the different fabrication techniques. In this review, we attempted to illustrate current efforts to upgrade electrode architecture, highlighting the advanced design from macro-scale to nanoscale of electrode modification. The current status of the most common types of modified electrode structures, such as, template-based pattern, porous agglomerates, 3D ordered pattern, macropattern, micropattern, thin film, electrospinning, pore augmentation of the electrodes are discussed in details in this review. A brief description is also included to guide future R&D regarding the electrodes of PEMFCs. In addition, the functional mechanism of the modified electrode, fabrication routes, and comparative performance are also covered in detail. At the end, a summary of current research work is discussed with the aim of guiding future research prospects to upgrade electrodes for next generation PEMFC applications.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,010 | 0,005 |
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 ».