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Advancement of Segmented Cell Technology in Low Temperature Hydrogen Technologies

Biswas, Indro und Sanchez, Daniel G und Schulze, Mathias und Mitzel, Jens und Kimmel, Benjamin und Gago, Aldo und Gazdzicki, Pawel und Friedrich, Kaspar Andreas (2020) Advancement of Segmented Cell Technology in Low Temperature Hydrogen Technologies. Energies, 13 (9), Seite 2301. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/en13092301. ISSN 1996-1073.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
3MB

Offizielle URL: https://www.mdpi.com/1996-1073/13/9/2301

Kurzfassung

The durability and performance of electrochemical energy converters, such as fuel cells and electrolysers, are not only dependent on the properties and the quality of the used materials. They strongly depend on the operational conditions. Variations in external parameters, such as flow, pressure, temperature and, obviously, load, can lead to significant local changes in current density, even local transients. Segmented cell technology was developed with the purpose to gain insight into the local operational conditions in electrochemical cells during operation. The operando measurement of the local current density and temperature distribution allows effective improvement of operation conditions, mitigation of potentially critical events and assessment of the performance of new materials. The segmented cell, which can replace a regular bipolar plate in the current state of the technology, can be used as a monitoring tool and for targeted developments. This article gives an overview of the development and applications of this technology, such as for water management or fault recognition. Recent advancements towards locally resolved monitoring of humidity and to current distributions in electrolysers are outlined.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/134818/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Zusätzliche Informationen:The research leading to these results has received funding from the European Union’s Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) for Fuel Cell and Hydrogen Joint Technology Initiative under Grants No. 303446 (IMPALA), No. 621237 (INSIDE), and No. 779565 (ID-FAST). Parts of these works were realized in the framework of the Polish-German Sustainability Research Call (STAIR II), funded by the National Center for Research and Development (NCBR, Poland) and the Federal Ministry of Education and Research (BMBF, Germany) under grants No.: STAIR/6/2016 and 01LX1601 (COALA). Financial support by BMBF (HYPOS) is acknowledged under grant No. 03ZZ0742A (Elykon). info:eu-repo/grantAgreement/EC/FP7/303446 info:eu-repo/grantAgreement/EC/FP7/621237 info:eu-repo/grantAgreement/EC/FP7/779565
Titel:Advancement of Segmented Cell Technology in Low Temperature Hydrogen Technologies
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Biswas, IndroIndro.Biswas (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6815-4204NICHT SPEZIFIZIERT
Sanchez, Daniel Gdaniel.garciasanchez (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schulze, MathiasMathias.Schulze (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mitzel, JensJens.Mitzel (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8137-9689NICHT SPEZIFIZIERT
Kimmel, Benjaminbenjamin.kimmel (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gago, AldoAldo.Gago (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gazdzicki, PawelPawel.Gazdzicki (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5728-7861NICHT SPEZIFIZIERT
Friedrich, Kaspar AndreasAndreas.Friedrich (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:6 Mai 2020
Erschienen in:Energies
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:13
DOI:10.3390/en13092301
Seitenbereich:Seite 2301
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
Name der Reihe:Exploration of Electrochemical Processes in Fuel Cells
ISSN:1996-1073
Status:veröffentlicht
Stichwörter:fuel cell; electrolysis; hydrogen; operando measurement; degradation
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Speicher und vernetzte Infrastrukturen
HGF - Programmthema:Brennstoffzellen
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SP - Energiespeicher
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Elektrochemische Prozesse (Brennstoffzellen) (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Elektrochemische Energietechnik
Hinterlegt von: Biswas, Dr. Indro
Hinterlegt am:20 Mai 2020 13:46
Letzte Änderung:25 Okt 2023 08:18

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