Mathematical modeling of electrocatalytic layers in high temperature polymer electrolyte membrane fuel cells

• Main Author: Γιωτάκος, Παναγιώτης
• Other Authors: Giotakos, Panagiotis
• Language: English
• Published: 2023
• Subjects: Mathematical modeling; High temperature polymer electrolyte fuel cells (HT-PEMFCs); Oxygen reduction reaction (ORR); Polarization curve (IV); Electrochemical impedance spectroscopy (EIS); Degree of rate control (DRC); Transmission line model (TLM); Transition state theory (TST); Kinetic inertia; Reaction mechanistic analysis (RMA); Microkinetic modeling; Numerical modeling; Analytical modeling; Hydrogen pumping; CO stripping voltammetry; X-ray diffraction (XRD); Activation energy; Thermodynamic overpotential; Kinetic overpotential; Kinetic limiting current density; Relaxation impedance; Charge transfer; Μαθηματική μοντελοποίηση; Κυψέλες καυσίμου πολυμερικού ηλεκτρολύτη υψηλής θερμοκρασίας (HT-PEMFCs); Αντίδραση αναγωγής οξυγόνου (ORR); Καμπύλη πόλωσης (IV); Φασματοσκοπία ηλεκτροχημικής εμπέδησης (EIS); Βαθμός ελέγχου ρυθμού (DRC); Μοντέλο γραμμής μεταφοράς (TLM); Θεωρία καταστάσεων μετάβασης (TST); Κινητική αδράνεια; Μηχανιστική ανάλυση της αντίδρασης (RMA); Μικροκινητική μοντελοποίηση; Αριθμητική μοντελοποίηση; Αναλυτική μοντελοποίηση; Αντλία υδρογόνου; Βολταμετρία απόσπασης CO; Ανάλυση με περίθλαση ακτίνων Χ (XRD); Ενέργεια ενεργοποίησης; Θερμοδυναμική υπέρταση; Kινητική υπέρταση; Kινητική οριακή πυκνότητα ρεύματος; Εμπέδηση χαλάρωσης; Μεταφορά φορτίου

In today’s modern era, the need for decarbonisation of energy production is imperative for the sustainable development and prosperity of human society. The development of phosphoric acid doped polybenzimidazole (PBI) electrolyte membranes in 1995 allowed the operation of Polymer Electrolyte Membrane...