एप्लाइड मैकेनिकल इंजीनियरिंग जर्नल

अमूर्त

फॉस्फोरिक एसिड डोप्ड पॉलीबेन्ज़ीमिडाज़ोल पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट झिल्ली ईंधन सेल में माइक्रोपोरस परत का प्रभाव

मुहम्मत सेलिक, गुलसाह ओज़िसिक, गामज़े जेनक और हुसेन यापिसी

पॉलीबेन्ज़ीमिडाज़ोल (PBI) आधारित पॉलीमर इलेक्ट्रोलाइट ईंधन सेल, जिन्हें उच्च तापमान पॉलीमर
इलेक्ट्रोलाइट ईंधन सेल (HT-PEMS) कहा जाता है, पारंपरिक PEM ईंधन कोशिकाओं की तुलना में उच्च तापमान (120-200 डिग्री सेल्सियस) पर काम करते हैं। हालांकि यह ज्ञात है कि HT-PEMS में झिल्ली के लिए गैर-आर्द्रीकरण आवश्यकताओं और ईंधन सेल में उच्च तापमान पर तरल पानी की कमी जैसे कुछ महत्वपूर्ण लाभ हैं, ऑक्सीजन कमी प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप उत्पन्न पानी इन प्रणालियों के क्षरण का कारण बनता है। झिल्ली की तरफ अवशोषित उत्पन्न पानी हाइड्रोफिलिक PBI मैट्रिक्स के साथ परस्पर क्रिया करता है और यह झिल्ली की सूजन का कारण बन सकता है, इसलिए एक झिल्ली इलेक्ट्रोड असेंबली (MEA) में जल परिवहन तंत्र को अच्छी तरह से समझने की जरूरत है और MEA में जल संतुलन की गणना की जानी चाहिए दूसरे, एमपीएल के मामले में ईंधन सेल में जल प्रबंधन पर माइक्रोपोरस परत की मोटाई के प्रभाव की जांच की जाती है। इस उद्देश्य के लिए, कॉमसोल मल्टीफिजिक्स 4.2ए सॉफ्टवेयर का उपयोग करके इंटरडिजिटेटेड फ्लो-फील्ड के साथ दो-आयामी ईंधन सेल का मॉडल तैयार किया गया है। ऑपरेटिंग तापमान और डोपिंग स्तर को क्रमशः 180°C और 6.75 RPU H3PO4/PBI के रूप में चुना गया है।
इस कार्य के परिणामों से पता चला कि एमपीएल एमईए में जल सामग्री पर महत्वपूर्ण रूप से प्रभाव डालता है और एमईए में H2O सांद्रता को कम करता है। इस प्रकार इसे एमईए में बाढ़ से रोका जा सकता है और इसलिए सेल की स्थायित्व बढ़ जाती है।