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Effect of air contamination by sulfur dioxide on the high temperature PEM fuel cell

Schonvogel, Dana und Büsselmann, Julian und Wagner, Peter und Kraus, Holger und Misz, Ulrich und Langnickel, Hendrik und Dyck, Alexander (2020) Effect of air contamination by sulfur dioxide on the high temperature PEM fuel cell. International Journal of Hydrogen Energy. Elsevier. doi: 10.1016/j.ijhydene.2020.11.136. ISSN 0360-3199.

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Offizielle URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360319920343603

Kurzfassung

High temperature PEM fuel cells (HT-PEMFCs) are attractive for applications from mobile to stationary fields and are characterized by enhanced tolerances against impurities like carbon monoxide. In this study, consequences of SO2-contaminated air were investigated systematically during 500 h of operation. After supplying 10 ppm SO2 the cathode was evidenced to be exposed to a stronger acidic environment. The bipolar plate showed an acid uptake in the gas outlet region 8 times higher than inside an uncontaminated cell. Furthermore, electrochemical oxidation of SO2 to SO42- was revealed. The catalyst showed a 5 times larger growth of Pt nanoparticles than the reference catalyst of the uncontaminated cell being attributed to larger Pt dissolution at lower pH. Although the cell showed good performance during 500 h, cell components were exposed to more corrosive conditions in presence of SO2. Last, the poisoning was shown to linearly decrease the voltage with decreasing temperatures.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/139367/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Zusätzliche Informationen:Die Veröffentlichung erfolgte im Rahmen des Projekts HT-Kathodenluft II.
Titel:Effect of air contamination by sulfur dioxide on the high temperature PEM fuel cell
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Schonvogel, Danadana.schonvogel (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2485-740XNICHT SPEZIFIZIERT
Büsselmann, Julianjulian.buesselmann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2197-6056NICHT SPEZIFIZIERT
Wagner, Peterp.wagner (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5644-9881NICHT SPEZIFIZIERT
Kraus, HolgerNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Misz, UlrichNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Langnickel, Hendrikhendrik.langnickel (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dyck, Alexanderalexander.dyck (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5010-8226NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:7 Dezember 2020
Erschienen in:International Journal of Hydrogen Energy
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1016/j.ijhydene.2020.11.136
Verlag:Elsevier
ISSN:0360-3199
Status:veröffentlicht
Stichwörter:High temperature PEM fuel cells, Membrane electrode assembly, Durability, Sulfur dioxide
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:TIG Technologie, Innovation und Gesellschaft
HGF - Programmthema:Erneuerbare Energie- und Materialressourcen für eine nachhaltige Zukunft
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SY - Energiesystemanalyse
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Energiesystemtechnik (alt)
Standort: Oldenburg
Institute & Einrichtungen:Institut für Vernetzte Energiesysteme > Brennstoffzellen
Hinterlegt von: Schonvogel, Dr. Dana
Hinterlegt am:09 Dez 2020 18:44
Letzte Änderung:09 Dez 2020 18:44

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