3D-Printed Gas Flow Layers As Alternative to Conventional Flow Fields and Gdls in Polymer Electrolyte Fuel Cells
Notice bibliographique
Résumé
3D printed gas diffusion layers (GDL) have been proposed [1] and implemented [2,3] as model systems for innovative water management strategies addressing two-phase transport challenges within the GDL of polymer electrolyte fuel cells (PEFC). Digital light processing (DLP) resin 3D-printers can be used to fabricate polymer structures with a deterministic cubic lattice design, which are subsequently carbonized in a pyrolysis process. The carbonized samples feature minimum solid dimensions of ~50 μm and pore sizes as small as ~100 μm. These lattice structures show promising PEFC performance as GDL replacements, particularly due to the high convective flow velocities and reduced diffusive transport distances [3]. In this presentation we discuss how such lattice structures can be used as an alternative cell architecture in which the conventional channel-rib flow field is entirely replaced by the printed structure (see Figure 1 a-b), similar as with metal foam flow fields [4]. The new architecture shows comparable performance to a conventional channel-rib configuration with commercial GDL materials (SGL-35BC), even when no GDL but only an MPL is used as an intermediate layer to the CL (see Figure 1c). The fuel cell performance characterization is complemented by operando X-ray radiography and X-ray tomography experiments using a lab-CT to gain insights into the liquid water distribution within the 3D-printed GFLs. References [1] D. Niblett et. al., Journal of the Electrochemical Society, 2020, 167, 013520 [2] D. Niblett et. al., International Journal of Hydrogen Energy, 2022, 47, pp. 23393-23410 [3] T. Dörenkamp et. al., ACS Appl. Materials & Interfaces, 2025, DOI: 10.1021/acsami.5c00770 [4] Y. Zhang et. al., Journal of Power Sources, 2021, 492, 229664 Figure 1
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».