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Oscillations in PEM fuel cells� �at low cathode humidification

Garcia Sanchez, Daniel und Friedrich., K.A. (2012) Oscillations in PEM fuel cells� �at low cathode humidification. V National Congress of Fuel Cells CONAPPICE 2012, 2012-11-21 - 2012-11-23, Madrid (Spain).

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Kurzfassung

Oscillatory fluctuations of a single proton exchange membrane fuel cell appear upon operation with a dry cathode air supply and a fully humidified anode stream. Periodic transitions between a low and a high current operation point of the oscillating state were observed. The transition time for the change from the low to the high operation is fast and does not depend on the operating parameters, while the downward transition depends strongly on the operating conditions. An insight into the transitions is obtained by current density distributions at distinct times indicating a propagating active area with defined boundaries. The high current operation possesses a high electro-osmotic drag and a high permeation rate (corresponding to liquid-vapor permeation) leading to a large water flux to the cathode. Subsequently, the liquid reservoir at the anode is consumed leading to an anode drying. The system establishes a new quasi-stable operation point associated with a low current, low electro-osmotic drag coefficient, and a low water permeation (corresponding to vapor-vapor permeation). When liquid water is formed at the anode interface after some time the fast transition to the high current operation occurs due also to a flooding effect leading to blockage of channels.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/79313/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vorlesung)
Titel:Oscillations in PEM fuel cells� �at low cathode humidification
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Garcia Sanchez, DanielDaniel.GarciaSanchez (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Friedrich., K.A.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:21 November 2012
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Stichwörter:Polymer electrolyte, Fuel cell, Water management, Oscillations.
Veranstaltungstitel:V National Congress of Fuel Cells CONAPPICE 2012
Veranstaltungsort:Madrid (Spain)
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:21 November 2012
Veranstaltungsende:23 November 2012
Veranstalter :Appice
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Rationelle Energieumwandlung und Nutzung (alt)
HGF - Programmthema:Brennstoffzelle (alt)
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E EV - Energieverfahrenstechnik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Elektrochemische Prozesse (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Elektrochemische Energietechnik
Hinterlegt von: Garcia Sanchez, Dr Daniel
Hinterlegt am:05 Dez 2012 14:20
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:45

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