دانلود ترجمه مقاله بهبود عملکرد و بازده سلول های سوختی متانول مستقیم

1. مقدمه 2. آزمایش 3. نتایج و بحث و بررسی 4. نتیجه گیری

چکیده – جهت بهبود بازده انرژی (بازده سوخت و توان الکتریکی) سلول های سوختی متانول مستقیم (DMFCها)، اسمبل های غشای الکترود (MEAهای) مبتنی بر غشای هیدروکربن (HC) تحت شرایط عملکردی مختلف، مورد بررسی قرار گرفتند. MEAها، سپس با MEA نافیونی از نظر بازده و عملکرد خود، مورد مقایسه قرار گرفتند. بازده فارادییک و بازده انتقال آب (WTC) براساس اندازه گیری تعادل جرم، محاسبه شدند. بازده فارادایئک MEAهای مبتنی بر HC وابستگی قوی به استوکیومتری آند در چگالی های جرم های بالا از خود نشان دادند که این شاید بخاطر انتقال جرم محدود سوخت باشد، که برای MEAهای مبتنی بر نافیون، مشاهده نشده است. MEAهای مبتنی بر نافیون ، WTC به میزان 3 از خود نشان داد، درحالی که MEA های مبتنی بر HC ، WTC بسیار پایین 2- از خود نشان داد که این بیانگر انتشار بازگشتی آب از کاتد به آند است. این ممکن است انتقال جرم محدود با قطع هدایت پروتون در چگالی های زیاد جریان داشته باشد. عملکرد MEA های مبتنی بر HC در چگالی زیاد جریان با افزایش استوکیومتری سوخت، بهبود می یابد؛ بازده فارادایک زیاد با کاهش استوکیومتری کاتد، حفظ می شود.

In order to improve the energy efficiency (fuel efficiency and electrical power) of direct methanol fuel cells (DMFCs), the hydrocarbon (HC) membrane-based membrane electrode assemblies (MEAs) are investigated under various operating conditions. The MEAs are then compared with the conventional Nafion-based MEA in terms of their efficiency and performance. The Faradaic efficiency and water transfer coefficient (WTC) are calculated based on mass balance measurements. The Faradaic efficiency of the HC-based MEAs is improved over the Nafion-based MEAs since methanol crossover decreased. The performance of HC-based MEAs shows strong dependency on the anode stoichiometry at high current densities probably because of the limited mass transport of fuel, which is not observed for the Nafion-based MEAs. The Nafion-based MEAs show a WTC of 3, whereas the HC-based MEAs show a very low WTC of −2, indicating the back-diffusion of water from the cathode to the anode. This may have limited mass transport by interrupting proton conduction at high current densities. The performance of HC-based MEAs at high current densities is improved as the fuel stoichiometry increases; High Faradaic efficiency is maintained by decreasing the cathode stoichiometry.