Authors
William Aït-Idir, Peizhe Wu, Ricardo Sgarbi, Quentin Labarde, Salah Touhami, Meriem Daoudi, Assma El Kaddouri, Jean-Christophe Perrin, Jérôme Dillet, Clémence Marty, Fabrice Micoud, Marian Chatenet, Olivier Lottin, Julia Mainka
- Bibliographic Reference
- William Aït-Idir, Peizhe Wu, Ricardo Sgarbi, Quentin Labarde, Salah Touhami, et al.. Oxygen diffusion impedance in proton exchange membrane fuel cells – insights into electrochemical impedance spectra and equivalent electrical circuit modeling. Electrochimica Acta, 2023, 472, pp.143430. ⟨10.1016/j.electacta.2023.143430⟩. ⟨hal-04279060v2⟩
- DOI
- https://doi.org/10.1016/j.electacta.2023.143430
- Department
- ARC-Nucleart CEA Grenoble
- European Project Title
- ['European Fund for Economic and Regional Development', 'EIT Raw Materials project, Advanced Low-Platinum hierarchical Electrocatalysts for low-T fuel cells']
- Funding
- ['French Environmental and Energy Management Agency ADEME', 'Region Grand Est']
- HAL Collection
- ["CEA - Commissariat à l'énergie atomique", 'Université Savoie Mont Blanc', 'HAL Grenoble Alpes', 'CNRS - Centre national de la recherche scientifique', 'Institut polytechnique de Grenoble', 'OpenAIRE', "Laboratoire d'Electrochimie et de Physicochimie des Matériaux et des Interfaces", 'Direction de la recherche technologique', 'Université de Lorraine', 'Institut de Chimie du CNRS', "LEMTA - Laboratoire d'Energétique et de Mécanique Théorique et Appliquée", "Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux", 'CEA Grenoble', 'Université Grenoble Alpes [2020-*]', 'ANR', "Institut National de l'Energie Solaire", 'Pôle Energie, Mécanique, Procédés, Produits']
- HAL Identifier
- 4312511
- Institution
- ['Université de Lorraine', 'Institut de Chimie - CNRS Chimie', 'Université Savoie Mont Blanc', 'Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology', "Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives"]
- Laboratory
- ['Laboratoire Énergies et Mécanique Théorique et Appliquée', "Laboratoire d'Electrochimie et de Physico-chimie des Matériaux et des Interfaces", "Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux"]
- Published in
- France
Table of Contents
- Oxygen diffusion impedance in proton exchange membrane fuel cells insights into electrochemical impedance spectra and equivalent electrical circuit modeling 1
- Oxygen Diffusion Impedance in Proton Exchange Membrane Fuel Cells insights into Electrochemical Impedance Spectra 2
- 1. Introduction 3
- 2. Experimental setup 5
- 2.1 Cells with straight parallel channels cells A 5
- Cell A1 segmented current collection 5
- Cell A2 regular current collection 5
- 2.2 Cells with serpentine channels cells B and C 6
- Cell B regular current collection with a single channel 6
- Cell C - segmented current collection with five parallel channels 6
- 2.3 Operating conditions 6
- 3. Models 7
- 3.1 Electrical Equivalent Circuits 7
- 3.2 Oxygen transport impedance 8
- 4. Results 9
- 4.1 Theoretical study of oxygen transport impedance and PEMFC spectra 10
- 4.2 Oxygen diffusion impedance model analyses from experimental data 4.2.1 Cell A1 linear cell with segmented current collection 13
- Global impedance spectrum 13
- Local impedance spectra 16
- 4.2.2 Other cells impact of cell geometry and MEA composition 18
- Cell geometry and MEA composition cells A2 and B 18
- Cathode Pt loading cells C 21
- 5. Conclusions 25
- Acknowledgments 26
- References 26