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Enregistrement W4411495126 · doi:10.1016/j.jpowsour.2025.237627

Impact of through-plane gas diffusion layer holes on fuel cell membrane durability deciphered by four-dimensional in-situ X-ray computed tomography visualization

2025· article· en· W4411495126 sur OpenAlexafffund
Yixuan Chen, MohammadAmin Bahrami, Nitish Kumar, Francesco P. Orfino, Monica Dutta, Michael Lauritzen, Esmaeil Navaei Alvar, Erin Setzler, Alexander L. Agapov, Erik Kjeang

Notice bibliographique

RevueJournal of Power Sources · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueFuel Cells and Related Materials
Établissements canadiensBallard Power Systems (Canada)Simon Fraser University
Organismes subventionnairesWestern Economic Diversification CanadaBritish Columbia Knowledge Development FundNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaSimon Fraser UniversityCanada Research ChairsCanada Foundation for InnovationW. L. Gore and AssociatesBallard Power Systems
Mots-clésDurabilityIn situLayer (electronics)VisualizationGaseous diffusionMaterials scienceFuel cellsProton exchange membrane fuel cellPlane (geometry)DiffusionComputed tomographyChemistryComposite materialChemical engineeringEngineeringPhysicsGeometryMechanical engineeringMedicineThermodynamics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The durability of modern reinforced membranes in proton exchange membrane fuel cell applications is generally considered proven. However, the potential influences of irregular features in adjacent components are commonly overlooked. In this work, the specific impacts of gas diffusion layer (GDL) holes on the combined chemo-mechanical membrane degradation mechanism and associated membrane durability are investigated, using four dimensional in situ X-ray computed tomography visualization. Purposefully designed small-scale membrane electrode assemblies (MEAs) are fabricated with through-thickness circular GDL holes of selected dimensions and locations on both anode and cathode. All hole locations show more rapid localized degradation than that at pristine regions. Among the three selected hole sizes (2.0, 0.5, and 0.2 mm 2 ), through-plane membrane cracks are only observed under the smallest holes, both at the hole center and edge. These MEAs with through-plane membrane cracks also had higher membrane thinning rate than the other MEAs; therefore, the through-plane membrane cracks likely elevated chemical stressors as well, presumably through increased gas crossover. Overall, the results suggest that GDL holes can be harmful to membrane chemo-mechanical degradation and the level of severity depends on their size and location.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,237
Score d'incertitude au seuil0,607

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,007
Tête enseignante GPT0,234
Écart entre enseignants0,227 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations10
Publié2025
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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