The Impact of Wettability on Effective Properties of Cathode Catalyst Layer in a Proton Exchange Membrane Fuel Cell
Abstract:
The produced liquid water in cathode catalyst layer (CCL) has significant effect on the operation of proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). To investigate this effect, the transport of oxygen in CCL in the presence of immiscible liquid water is studied applying a two-dimensional pore scale model. The CCL was reconstructed as an agglomerated system. To explore the wettability effects, different contact angles were considered at the surface of agglomerates. The effective diffusivity of oxygen was calculated under different contact angles at various saturation levels. The same effective diffusivity was obtained for hydrophilic and hydrophobic domains at lower saturations, however, at saturation above 0.4, hydrophobic domain provided higher effective diffusivity values. The effect of water coverage at reaction surface areas was investigated. The results showed that, at the saturation of 0.4, the hydrophobic domain with the contact angle of 150 has about 2 times more available surface area, due to different distribution of water phase compared to the hydrophilic domain with the contact angle of 20.
Language:
English
Published:
Journal of Hydrogen, Fuel Cell and Energy Storage, Volume:3 Issue: 3, Summer 2016
Pages:
233 to 245
magiran.com/p1662795  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 990,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!