Naslov
Analiza i primjena razlikovnih polarizacijskih krivulja za procjenu degradacije membranskih gorivnih članaka
(Analysis and application of polarization-change curves for assessment of proton exchange membrane fuel cell degradation)

Autori
Bezmalinović, Dario

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Split

Datum
05.03

Godina
2015

Stranica
160

Mentor
Barbir, Frano

Ključne riječi
PEM gorivni članak; Degradacija; Ubrzani degradacijski test; Razlikovna polarizacijska krivulja; Upućivanje u rad; Modeliranje; Metoda najmanjih kvadrata
(PEM fuel cell; Degradation; Accelerated stress test; Polarization-change curve; Break-in; Modelling; Least squares method)

Sažetak
Različiti degradacijski mehanizmi u PEM gorivnim člancima rezultiraju karakterističnim gubicima napona, ovisno o tipu polarizacije na koju utječu. U ovom doktorskom radu koristila se klasifikacija degradacijskih mehanizama prema tipu polarizacije na koju utječu. Teoretski je razrađen koncept četiri granična slučaja razlikovnih polarizacijskih krivulja, to jest, krivulja koje se dobiju oduzimanjem posljednje polarizacijske krivulje gorivnog članka, u nekom trenutku radnog vijeka članka, od one s početka radnog vijeka. Provedena su tri eksperimenta u kojima su gorivni članci bili izloženi različitim ubrzanim degradacijskim testovima. Dijagnostičkim mjerenjima tijekom eksperimenata, različiti degradacijski mehanizmi dovedeni su u vezu s različitim gubicima performansi gorivnog članka. Zaključeno je kako je utjecaj kemijske degradacije membrane, za korišteni membransko-elektrodni sklop, zanemariv u odnosu na druge oblike degradacije, te da povišenje radne temperature gorivnog članka dramatično ubrzava degradaciju. Analitički i numerički je potvrđeno da se korištenjem standardnih analitičkih izraza mogu razlučiti doprinosi različitih polarizacija na pad performansi gorivnog članka. Pokazalo se da vrijednosti pojedinih parametara odstupaju od teoretskih, te da standardni izraz za koncentracijsku polarizaciju nije idealan za opisivanje koncentracijskih gubitaka kod PEM gorivnih članaka. Također, testirana je nova metoda upućivanja u rad gorivnog članka, temeljena na cikliranju napona i temperature, te su preliminarni rezultati vrlo obećavajući.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA