Interactions between reinforced membrane durability and gas diffusion layer and flow field plate designs in fuel cells
Notice bibliographique
Résumé
Composite membranes reinforced with expanded polytetrafluorethylene (ePTFE) have been increasingly adopted over conventional non-reinforced membranes in fuel cell applications. In this work, a state-of-the-art ePTFE reinforced membrane is subjected to combined chemical and mechanical degradation until failure to assess and identify failure modes. Sample failure analysis is affected by 4D in-situ imaging with an X-ray computed tomography system, which is a non-invasive 3D visualization technique that can capture membrane morphological changes pertaining to the degradation. Crack development in the catalyst layer and membrane planes, as well as global membrane thinning are the universal failure modes identified in the active area, which are strongly dependent on the interactions between catalyst coated membrane and gas diffusion layer (GDL) and flow field plate. Catalyst layer and membrane cracks are all found under the flow channels, and are highly correlated to natural surface features in the GDL; while locally elevated membrane thinning is observed at locations with higher compression such as the flow field land. Despite the membrane degradation observed, the ePTFE reinforcement layer retains its integrity from both chemical and mechanical degradation, resulting in substantially improved durability. Additional durability benefits are demonstrated with thick microporous layers and wide lands.
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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 ».