Comparative studies of performance and durability of proton exchange membrane fuel cells

dc.contributorElisabete In??cio Santiago
dc.contributorFabio Coral Fonseca
dc.creatorANDREA, VINICIUS
dc.date2017
dc.date2018-02-08T17:09:15Z
dc.date2018-02-08T17:09:15Z
dc.date.accessioned2023-09-28T14:06:03Z
dc.date.available2023-09-28T14:06:03Z
dc.identifierhttp://repositorio.ipen.br/handle/123456789/28479
dc.identifier10.11606/T.85.2018.tde-29012018-103733
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8998732
dc.descriptionO objetivo desse trabalho foi investigar as rela????es entre a durabilidade e as diversas configura????es dos componentes de uma c??lula a combust??vel do tipo PEM por meio de Testes de Durabilidade de Longa Dura????o. Foram comparados tr??s tipos de geometria de fluxo, duas espessuras de membranas polim??ricas e dois n??veis de cargas de platina. Em diversos aspectos, a geometria de canais de fluxo do tipo serpentina se mostrou superior aos demais. Em rela????o ??s membranas, as do tipo Nafion 212 se mostraram bastante fr??geis e suscet??veis ao crossover de H2, apesar de fornecerem maior pot??ncia el??trica que as membranas Nafion 115, as quais exibiram maior durabilidade. No que diz respeito ?? carga de platina nos eletrodos, verificou-se que os eletrodos preparados com 0,1 mg Pt cm-2 perderam, proporcionalmente, mais ??rea eletroquimicamente ativa que aqueles preparados com 0,4 mg Pt cm-2, mas, ao mesmo tempo, apresentaram as menores taxas de perdas irrevers??veis de desempenho. As an??lises por diversas t??cnicas eletroqu??micas indicaram que os aumentos das resist??ncias ??hmicas e de transporte de massas s??o os fatores que mais contribuem para as perdas irrevers??veis de desempenho, enquanto que o aumento da resist??ncia de transporte de cargas devido ao encharcamento dos eletrodos ?? o principal respons??vel pelas perdas revers??veis de desempenho. A propor????o de ion??mero na camada catal??tica foi investigada e verificou-se que, apesar de facilitar para que ocorram perdas revers??veis de desempenho, a maior propor????o de ion??mero na camada catal??tica contribuiu em mitigar a degrada????o do MEA. Por fim, observou-se que a qualidade do contato entre os eletrodos e a membrana tem grande contribui????o na durabilidade das c??lulas a combust??vel do tipo PEM.
dc.descriptionTese (Doutorado em Tecnologia Nuclear)
dc.descriptionIPEN/T
dc.descriptionInstituto de Pesquisas Energ??ticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP
dc.format103
dc.rightsopenAccess
dc.subjectfuel cells
dc.subjectproton exchange membrane fuel cells
dc.subjectelectrocatalysts
dc.subjectelectrochemistry
dc.subjectenergy losses
dc.subjectdesign
dc.subjectperformance testing
dc.subjectservice life
dc.subjectquality control
dc.subjectelectric impedance
dc.subjectpotentiostats
dc.subjectvoltametry
dc.subjectsweep efficiency
dc.subjectscanning electron microscopy
dc.titleEstudo comparativo de desempenho e durabilidade de c??lulas a combust??vel do tipo PEM
dc.titleComparative studies of performance and durability of proton exchange membrane fuel cells
dc.typeTese
dc.coverageN
dc.localS??o Paulo


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