Impact of membrane scratches on fuel cell durability
Notice bibliographique
Résumé
Cost-effective, scalable fuel cell production requires a comprehensive understanding of the potential impacts of various non-uniformities that may be present in the membrane electrode assembly. The present work investigates the fuel cell durability impacts of membrane scratches, which may occur during fabrication. X-ray computed tomography is utilized to track localized degradation phenomena in two purposefully designed fuel cells with scratch-containing reinforced membranes subjected to chemo-mechanical accelerated stress testing. Several effective parameters that control the extent of local degradation in scratch regions are identified as: (i) friction between the catalyst coated membrane and gas diffusion layer (GDL); (ii) scratch width; (iii) obstacles for free membrane deformation; (iv) GDL collapse into the scratched area; and (v) scratch direction. Importantly, two major self-mitigating mechanisms that can support the scratched region chemically and mechanically are identified, namely up to 85 % less chemical degradation in catalyst-free scratched regions and elimination of harmful tensile stress due to membrane-microporous layer fusion under the same conditions. The obtained results indicate that scratches on the membrane can potentially be manageable by controlling the effective parameters. • The impact of membrane scratches on fuel cell durability is investigated. • Scratched membranes are stress tested and visualized in situ using X-ray imaging. • Key influential factors include friction, scratch width, obstacles, and GDL contact. • Two self-stabilizing mechanisms that enhance durability are identified. • Catalyst-free scratched regions experienced up to 85 % less chemical thinning.
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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) | 0,000 | 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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 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 ».