| Title: |
Study of water management in a 500 We PEMFC stack by Electrochemical Impedance Spectroscopy and according to design of experiment methodology |
| Authors: |
Mocoteguy, Philippe; Seiler, Hélène; Wasterlain, Sébastien; Candusso, Denis; Harel, Fabien; Hissel, Daniel |
| Contributors: |
European Institute For Energy Research (EIFER); Universität Karlsruhe (TH)-EDF R&D (EDF R&D); EDF – Électricité de France (EDF E.D.F. )-EDF – Électricité de France (EDF E.D.F. ); Laboratoire Commun de Belfort : Hydrogène et Pile à Combustible pour les applications au transport (FC LAB); Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Laboratoire Transports et Environnement (IFSTTAR/AME/LTE); Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-Université de Lyon-Laboratoire des Technologies Nouvelles (IFSTTAR/COSYS/LTN); Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC); Université Bourgogne Franche-Comté COMUE (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté COMUE (UBFC); Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE); École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP); Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers Cnam (Cnam)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Laboratoire Transports et Environnement (IFSTTAR/AME/LTE); Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon; Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST); Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC); ANR-10-HPAC-0002,DIAPASON 2,DIAgnostic de Pile à combustible Pour Applications automobiles et Stationaires sans instrumentatiON (2ème phase)(2010) |
| Source: |
FDFC 2015 - 6th International Conference on Fundamentals and Development of Fuel Cells ; https://hal.science/hal-01349298 ; FDFC 2015 - 6th International Conference on Fundamentals and Development of Fuel Cells, Feb 2015, TOULOUSE, France. 8 p |
| Publisher Information: |
CCSD |
| Publication Year: |
2015 |
| Collection: |
Université Paris Seine: ComUE (HAL) |
| Subject Terms: |
PEMFC; WATER MANAGEMENT; ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE SPECTROSCOPY; DESIGN OF EXPERIMENTS; PILE A COMBUSTIBLE; SPECTROMETRE; [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power; [SPI.OTHER]Engineering Sciences [physics]/Other |
| Subject Geographic: |
TOULOUSE; France |
| Description: |
FDFC 2015 - 6th International Conference on Fundamentals and Development of Fuel Cells, TOULOUSE, FRANCE, 03-/02/2015 - 05/02/2015 ; Water management in a PEMFC stack was studied, using a specially developed EIS spectrometer. A 25-1 fractional factorial test plan was used to define operating conditions. Studied factors were: reactant overstoichiometric ratio and inlet reactant relative humidity in both compartments and temperature. Impedance spectra were treated by equivalent circuit and physical modelling, providing 7 responses: ohmic resistances obtained from both models, charge transfer resistance, CPE parameters, ratios between ionic and electronic conductivities and between double layer capacitance and exchange current density. Results showed that physical model has no significant added value versus an equivalent circuit analysis much more easily handled. Moreover, only two responses are relevant for diagnostic purpose: ohmic and charge transfer resistances. Cathodic gas over-stoichiometry and inlet relative humidity represent for ~45% of total effects on both responses. But, other factors and interactions are impacting the responses differently, paving the way for the development of a diagnostic algorithm. |
| Document Type: |
conference object |
| Language: |
English |
| Availability: |
https://hal.science/hal-01349298 |
| Accession Number: |
edsbas.D305C09A |
| Database: |
BASE |