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이경민 (서울과학기술대학교) 박찬경 (서울과학기술대학교) 손도협 (서울과학기술대학교) 강우성 (서울과학기술대학교) 박상혁 (서울과학기술대학교) 현승혁 (서울과학기술대학교) 김한상 (서울과학기술대학교)
저널정보
대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 2023년 학술대회
발행연도
2023.11
수록면
456 - 461 (6page)

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Polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) have been considered as the power sources to replace internal combustion engines. Water is generated in the catalyst layer of PEMFC and excessive water can cause flooding. It is still an important task to remove water properly to prevent flooding. Hence, proper water management in PEMFCs is a core issue for improving performance and longevity. This study presents the experimental approach to understand the water removal behavior on porous gas diffusion layer (GDL) surfaces in the flow channel of PEMFC. To do this, a sample GDL/flow channel model was fabricated to investigate the water transport characteristics in a PEM fuel cell using direct ex-situ water visualization. Using a high-speed camera, the process from growth to detachment of water droplets is photographed for two types of GDL samples (with micro porous layer (MPL) and without MPL). The contact angle hysteresis (CAH) according to droplet aspect ratio (DAR) at water droplet detachment is mainly investigated is compared with the static contact angle (SCA) of the GDL surface. In addition, at detachment, the DAR and CAH according to air Reynolds number are compared with the SCA. These data show that the adhesion of the GDL surface has a dominant effect on water removal on porous surfaces. It is expected that the data from this study can contribute to the basic design of GDL structures with enhanced water removal characteristics.
#고분자전해질막 연료전지(Polymer electrolytemembrane fuel cell) #물 관리(Water management) #기체 확산층(Gas diffusion layer) #물 가시화(Water visualization) #물방울 제거(Water droplet detachment)

목차

Abstract
1. 서론
2. 실험
3. 결과 분석 및 토론
4. 결론
참고문헌

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