بررسي تجربي اثر انباشت تدريجي آب مايع در كاتد بر نمودار امپدانس پيل سوختي غشاء پليمري در حالت عملكرد انتها بسته با استفاده از روش طيف‌نگاري امپدانس الكتروشيميايي

پيل‌هاي سوختي غشاء پليمري با عملكرد انتها بسته به‌عنوان گزينه‌اي مهم براي نيل به آينده‌اي پاك و مطمئن ازنظر تأمين انرژي در حوزه حمل‌ونقل و حتي كاربردهاي نظامي و فضايي شناخته مي‌شوند. بااين‌حال توسعه تجاري آن‌ها منوط به فائق آمدن بر معضل مديريت آب مي‌باشد كه در حين عملكرد انتها بسته در آن‌ها انباشته مي‌شود. در تحقيق حاضر به بررسي تجربي اثر انباشت تدريجي آب مايع در كاتد بر نمودار امپدانس پيل سوختي انتها بسته با استفاده از روش طيف‌نگاري امپدانس الكتروشيميايي پرداخته شد. علي‌رغم محدود بودن اين روش به سيستم‌هاي پايا و ذات گذراي عملكرد انتها بسته، با اندازه‌گيري امپدانس هر فركانس در يك بازه عملكرد جداگانه شرايط شبه پايا براي تست فراهم شد. علاوه بر اين، اثر رطوبت نسبي، دماي كاري و فشار ورودي گازهاي واكنش‌دهنده نيز بر امپدانس پيل سوختي انتها بسته بررسي شد. نتايج حاكي از وجود دائم مقدار زيادي آب در پيل سوختي در اين نوع عملكرد مي‌باشد كه هرچند به مرطوب ماندن غشاء و كاهش مقاومت اهمي كمك مي‌كند، امّا انباشت تدريجي آن انتقال گازهاي واكنش‌دهنده (خصوصاً اكسيژن) را به لايه كاتاليستي با مشكل مواجه ساخته و به افزايش مقاومت انتقال جرم مي‌انجامد. همچنين آب‌گرفتگي لايه كاتاليستي نيز منجر به افت سينتيك واكنش و درنتيجه افزايش مقاومت انتقال بار مي‌شود؛ بنابراين لازم است با در نظر گرفتن آستانه‌اي براي مقدار مجاز مقاومت كلي سل، معياري براي زمان باز كردن شير تخليه جهت جلوگيري از افت بيش‌ازاندازه ولتاژ تعريف نمود كه موضوع گام بعدي اين پژوهش است.