Development of micro sensor available in PEFC working cell and clarification of heat mas transport

开发可用于 PEFC 工作单元的微传感器并澄清热质传输

• 批准号: 20760130
• 负责人: ARAKI Takuto
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20760130/
• 关键词: 固体高分子燃料電池; 熱物質輸送特性; 局所温度測定; マイクロマシニング; 熱工学; 固体高分子形燃料電池; マイクロ熱センサ

The local temperature rise and dry-out inside MEA could lead a PEFC to severe degradation. Then, the ultra thin thermo sensor, which thickness was several micro meter, was fabricated by semiconductor manufacturing equipments, and the local MEA temperatures were measured. By the sensor, temperature near the cathode catalyst layer was measured higher than the other parts.The influence of the temperature field on the mass transport has not been understood well, however, revealing it by only experimental methods is very difficult. Then, we have used the numerical simulation at the same time. The effect of mass transport, thermal resistances and liquid water behavior on the PEFC performance was discussed in this study.

MEA内部的局部温度升高和干燥可能导致PEFC严重退化。然后利用半导体制造设备制作了厚度为几微米的超薄热传感器，并测量了局部MEA温度。通过传感器测得阴极催化剂层附近的温度高于其他部分。温度场对质量输运的影响还没有被很好地理解，然而，仅用实验方法来揭示它是非常困难的。然后，我们同时进行了数值模拟。讨论了传质、热阻和液态水行为对PEFC性能的影响。

项目成果

供給ガス相対湿度変化がPEFC発電応答特性へ及ぼす影響

供气相对湿度变化对PEFC发电响应特性的影响

• 发表时间: 2010
• 期刊: 機械学会論文集B編
• 作者: 眞鍋壮;上村有輝;荒木拓人
• 通讯作者: 荒木拓人

GDL内水分の相変化および毛管輸送モデリングによるセル性能評価

通过 GDL 中水的相变和毛细管传输模型评估电池性能

• 发表时间: 2010
• 作者: 洗川拓也;佐藤暁;荒木拓人
• 通讯作者: 荒木拓人

Measurement and Modeling of Heat and Mass transport charact eristics inside PEMFC systems

PEMFC 系统内传热传质特性的测量和建模

• 发表时间: 2009
• 作者: T.Araki;So Manabe;Yuki Uemura;Kenji Ohora
• 通讯作者: Kenji Ohora

供給ガス湿度変化時のPEFC 発電応答解析

供气湿度变化时PEFC发电响应分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 上村有輝;眞鍋壮;長濱光幸;荒木拓人,恩田和夫
• 通讯作者: 荒木拓人,恩田和夫

Modeling of Mass Transport and Overpotential Distributions inside PEMFC Catalyst Layer

PEMFC 催化剂层内的传质和过电势分布建模

• 发表时间: 2010
• 作者: Takuto Araki;Tomoaki Ae;Ryo Kambayashi
• 通讯作者: Ryo Kambayashi