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Hydrophobicity Patterning of Gas Diffusion Media and Performance in Polymer Electrolyte Fuel Cells

Biswas, Indro und Gazdzicki, Pawel und Helmly, Stefan und Schulze, Mathias (2016) Hydrophobicity Patterning of Gas Diffusion Media and Performance in Polymer Electrolyte Fuel Cells. 6th Baltic Electrochemistry Conference, 2016-06-15 - 2016-06-17, Helsinki, Finnland.

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Kurzfassung

Polymer electrolyte fuel cells with their high gravimetric energy density face a water balance problem especially under variable loads, e.g. automotive operation: The excess product water needs to be removed from the fuel cell while maintaining a humidified membrane. The gas diffusion layer (GDL), which also provides contact to the electrochemically active components, is responsible for a passive water management of the cell. The adjustment of the hydrophobicity of the GDL is crucial for stable operation. In polymer electrolyte fuel cells they typically consist of conductive medium, either a carbon based powder in the microporous layer or carbon felt/fibres/cloth in the macroporous backing, and a hydrophobicity impregnation agent like polytetrafluoroethylene (PTFE). The ratio determines the hydrophobicity and thus the performance. Modifications of the hydrophobicity were applied with the goal to form a structured, non-uniform wettability of the gas diffusion media, thus introducing more hydrophilic evasion pathways for water while maintaining more hydrophobic areas. It is shown, that these modifications can result in considerable performance improvement and more homogeneous current density.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/109673/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Poster)
Titel:Hydrophobicity Patterning of Gas Diffusion Media and Performance in Polymer Electrolyte Fuel Cells
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Biswas, Indroindro.biswas (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6815-4204NICHT SPEZIFIZIERT
Gazdzicki, Pawelpawel.gazdzicki (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5728-7861NICHT SPEZIFIZIERT
Helmly, Stefanstefan.helmly (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schulze, Mathiasmathias.schulze (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:16 Juni 2016
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:PEM-Brennstoffzellen; Gasdiffusionsmaterialien; Laser; Leistungsdichte; Stromdichteverteilung
Veranstaltungstitel:6th Baltic Electrochemistry Conference
Veranstaltungsort:Helsinki, Finnland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:15 Juni 2016
Veranstaltungsende:17 Juni 2016
Veranstalter :Aalto-Yliopisto
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Energieeffizienz, Materialien und Ressourcen
HGF - Programmthema:Methoden und Konzepte für Materialentwicklung
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E VG - Verbrennungs- und Gasturbinentechnik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Materialien für die Energietechnik (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Elektrochemische Energietechnik
Hinterlegt von: Biswas, Dr. Indro
Hinterlegt am:15 Dez 2016 15:27
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:14

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