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Electrochemical pressure impedance spectroscopy for studying mass transport processes in polymer electrolyte membrane fuel cells: A model-based analysis

Schiffer, Lutz

Abstract:

Die elektrochemische Druckimpedanzspektroskopie (EPIS) ist ein neues Verfahren, das aktuell zur Untersuchung von Stofftransportprozessen in Polymerelektrolytbrennstoff-zellen (PEMFC) erforscht wird. Es basiert auf der spektralen Analyse der Zellspannungs-antwort auf eine harmonische Anregung des Gasdrucks. Verschiedene Experimente mit Einzelzell-Brennstoffzellen haben gezeigt, dass die Spektren grundsätzlich Informationen in dem für Stofftransportprozesse typischen Frequenzbereich enthalten und sensitiv auf geänderte Betriebsbedingungen und strukturelle Veränderung der Brennstoffzelle rea-gieren. ... mehr

Abstract (englisch):

Electrochemical pressure impedance spectroscopy (EPIS) has received the attention of researchers as a method to study mass transport processes in polymer electrolyte mem-brane fuel cells (PEMFC). It is based on analyzing the cell voltage response to a harmonic excitation of the gas phase pressure in the frequency domain. Several experiments with a single-cell fuel cell have shown that the spectra contain information in the frequency range typical for mass transport processes and are sensitive to specific operating condi-tions and structural fuel cell parameters. To further benefit from the observed features, it is essential to identify why they occur, which to date has not yet been accomplished. ... mehr


Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000158854
Veröffentlicht am 25.05.2023
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Thermische Verfahrenstechnik (TVT)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 25.05.2023
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000158854
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang v, 124 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik (CIW)
Institut Institut für Thermische Verfahrenstechnik (TVT)
Prüfungsdatum 05.05.2023
Schlagwörter electrochemical pressure impedance sepctroscopy (EPIS), polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC), fuel cell modeling, mass transport processes
Referent/Betreuer Bessler, Wolfgang G.
Lapicque, Francois
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
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