In this paper we present the result

In this paper we present the results of potentiostatic single
cell cold start-up measurements under isothermal conditions
at−10 ◦C. The current density is increasing very fast after initial
start-up and later it decays towards zero. This behaviour
is ascribed to freezing of product water in the cathode. To
find out the main influencing operational parameters on the
cold start behaviour, statistic methods are used. Finally, a
statistic-based prediction model of the current decay during
isothermal cold start was developed.
To get a deeper insight into the dynamic processes in
the cathode during cold start-up dynamic electrochemical
impedance spectroscopic analyses were done, which show
that the membrane/contact resistance as well as the charge
transfer resistance is changing with the amount of produced
water.
Impedance spectroscopy at 80 ◦C was also used by Cho et
al. to find out changes of single fuel cell characteristics by ex
situ thermal cycling. The author concludes that the contact
resistance in the fuel cell is increasing after thermal cycles
because of worse contact between the membrane and the
electrode, whereas the membrane ionic conductivity itself
is not affected [6]. The impact of ex situ thermal cycling on
the degradation of Nafion® membranes was examined by
McDonald et al. It is reported that the ionic conductivity and
the mechanical properties are hardly changing. However,
opening up of the molecular structure of the polymer in
connection with enlargement of hydrophilic areas was found
[7]. Cappadonia et al. investigated Nafion® membranes by
thermal cycling and it was found that two different water
environments exist below 0 ◦C. Water phase transition
depends on the water content in the membrane. Higher water
contents lead to larger pore diameters in the membrane
and therefore to a lower freezing temperature of water.
In water-rich samples phase transitions were observed at
260K [8].
Nevertheless, performance degradation can be observed,
as described in [6,9]. A degradation rate of about 2.8% at
80 ◦C and 0.6V per-freeze-thaw cycle down to −10 ◦C is
observed as well as a reduction of about 6% per thermal cycle
of the electrochemical active surface area of the cathode.
It was found that the pore size distribution in the electrode
changes to larger pores by thermal cycles.
Our measurements with cylic voltammetry (CV) also
show degradation of the cathode electrode surface by isothermal
sub zero operation, and furthermore changes in hydrophobicity
of both, the microporous layer (MPL) and the
gas diffusion layer (GDL) on the cathode side. We finally
also found performance degradation at 450mV and 30 ◦C of
more than 5% per each cold start experiment.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในเอกสารนี้ เรานำเสนอผลลัพธ์ของ potentiostatic เดียวเซลล์เริ่มต้นเย็นวัดสภาวะ isothermalat−10 ◦C ความหนาแน่นของกระแสจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหลังจากเริ่มต้นเริ่มต้น และหลังจากนั้น decays ไปศูนย์ พฤติกรรมนี้เป็น ascribed การแช่แข็งน้ำผลิตภัณฑ์แคโทด ถึงค้นหาพารามิเตอร์ในการดำเนินงานหลักที่มีอิทธิพลต่อในการเย็นเริ่มพฤติกรรม ใช้วิธีสถิติ ในที่สุด การรูปแบบคาดเดาตามสถิติของผุปัจจุบันระหว่างเริ่มเย็น isothermal ถูกพัฒนาขึ้นจะได้รับความเข้าใจที่ลึกซึ้งในกระบวนการแบบไดนามิกในแคโทดในช่วงแบบไดนามิกเริ่มต้นเย็นไฟฟ้าความต้านทาน spectroscopic วิเคราะห์ทำ ซึ่งแสดงที่ต้านทานติดต่อเมมเบรนรวมทั้งค่าธรรมเนียมมีการเปลี่ยนแปลงความต้านทานการถ่ายโอนกับจำนวนผลิตน้ำกความต้านทานที่ 80 ◦C ถูกใช้ โดย Cho etal. เพื่อค้นหาการเปลี่ยนแปลงของเซลล์เชื้อเพลิงเดี่ยวลักษณะโดยอดีตซิร้อนขี่จักรยาน ผู้เขียนสรุปที่ผู้ติดต่อเพิ่มความต้านทานในเซลล์เชื้อเพลิงหลังจากรอบความร้อนเนื่องจากติดต่อแย่ระหว่างเมมเบรนและอิเล็กโทรด ขณะนำ ionic เยื่อตัวเองไม่ได้รับผลกระทบ [6] ผลกระทบของออกซิร้อนปั่นจักรยานสลายตัวของเยื่อหุ้ม Nafion ®ถูกตรวจสอบโดยแมคโดนัลด์ et al มีรายงานที่นำ ionic และจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกล อย่างไรก็ตามด้านโครงสร้างโมเลกุลของพอลิเมอร์ในพบกับการขยายตัวของพื้นที่ hydrophilic[7] . Cappadonia et al. สอบสวนเข้า Nafion ®โดยแหล่งความร้อนพบสองที่น้ำแตกต่างกันสภาพแวดล้อมที่มีอยู่ด้านล่าง 0 ◦C การเปลี่ยนเฟสของน้ำขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำในเยื่อ น้ำสูงขึ้นเนื้อหาทำให้สมมาตรรูขุมขนใหญ่ในเมมเบรนดังนั้นอุณหภูมิการตรึงที่ต่ำของน้ำในตัวอย่างน้ำรวย เปลี่ยนระยะได้สังเกตที่260K [8]อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพที่จะสังเกตได้จากตามที่อธิบายไว้ใน [6,9] อัตราการลดประมาณ 2.8%80 ◦C และ 0.6V เป็นวงจรต่อตรึง-thaw ลง −10 ◦Cสังเกตรวมทั้งการลดลงประมาณ 6% ต่อรอบความร้อนของการไฟฟ้าใช้พื้นที่ผิวของแคโทดก็พบว่าการกระจายขนาดของรูขุมขนในอิเล็กโทรดเปลี่ยนแปลงไปรูขุมขนใหญ่โดยรอบความร้อนวัดของเรากับ voltammetry cylic (CV) ยังแสดงของพื้นผิวอิเล็กโทรดแคโทดโดย isothermalย่อยศูนย์การดำเนินงาน และนอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงใน hydrophobicityทั้งสองอย่าง แบบ microporous ชั้น (MPL) และก๊าซแพร่ชั้น (GDL) ทางด้านแคโทด เราในที่สุดนอกจากนี้ยัง พบการลดประสิทธิภาพที่ 450mV และ 30 ◦C ของกว่า 5% ต่อแต่ละเย็นเริ่มทดลอง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในบทความนี้เราจะนำเสนอผลการเดียว potentiostatic
เซลล์เย็นเริ่มต้นขึ้นภายใต้เงื่อนไขที่วัดอุณหภูมิคงที่ 10 ◦C ความหนาแน่นกระแสจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหลังจากที่เริ่มต้นเริ่มต้นขึ้นและต่อมามันก็สูญสลายไปทางศูนย์ ลักษณะการทำงานนี้คือกำหนดแช่แข็งน้ำผลิตภัณฑ์แคโทด เพื่อหาหลักที่มีอิทธิพลต่อการดำเนินงานของพารามิเตอร์ในพฤติกรรมเริ่มเย็นวิธีการทางสถิติที่ใช้ใน ในที่สุดการทำนายรูปแบบสถิติที่ใช้ในการสลายตัวในปัจจุบันในช่วงเริ่มเย็นอุณหภูมิคงที่ได้รับการพัฒนา. ที่จะได้รับความเข้าใจที่ลึกเข้าไปในกระบวนการแบบไดนามิกในแคโทดในช่วงเริ่มต้นขึ้นไฟฟ้าแบบไดนามิกเย็นต้านทานสเปกโทรสโกวิเคราะห์ได้ทำซึ่งแสดงให้เห็นว่าเมมเบรน/ ติดต่อต้านทานเช่นเดียวกับค่าใช้จ่ายต้านทานการถ่ายโอนการเปลี่ยนแปลงกับปริมาณของการผลิตน้ำ. สเปกโทรสโกต้านทานที่ 80 ◦Cยังถูกใช้โดยโชเอตอัล เพื่อหาการเปลี่ยนแปลงของลักษณะเซลล์เชื้อเพลิงเดียวโดยอดีตแหล่งกำเนิดความร้อน ผู้เขียนสรุปว่าการติดต่อต้านทานในเซลล์เชื้อเพลิงจะเพิ่มขึ้นหลังจากที่ความร้อนรอบเพราะของการติดต่อที่เลวร้ายยิ่งระหว่างเมมเบรนและอิเล็กโทรดในขณะที่เมมเบรนการนำไอออนิกที่ตัวเองไม่ได้รับผลกระทบ[6] ผลกระทบของอดีตแหล่งกำเนิดความร้อนในการย่อยสลายของเยื่อNafion®ถูกตรวจสอบโดยโดนัลด์, et al มีรายงานว่าการนำไอออนิกและสมบัติทางกลแทบจะไม่เปลี่ยนแปลง แต่เปิดขึ้นของโครงสร้างโมเลกุลของพอลิเมอในการเชื่อมต่อกับการขยายตัวของพื้นที่น้ำก็พบว่า[7] Cappadonia et al, ตรวจสอบเยื่อNafion®โดยการขี่จักรยานความร้อนและพบว่าน้ำที่แตกต่างกันสองสภาพแวดล้อมที่อยู่ต่ำกว่า0 ◦C เปลี่ยนเฟสน้ำขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำในเมมเบรน สูงกว่าน้ำเนื้อหานำไปสู่เส้นผ่าศูนย์กลางรูขุมขนขนาดใหญ่ในเมมเบรนและดังนั้นจึงให้อุณหภูมิแช่แข็งลดลงของน้ำ. ในตัวอย่างน้ำที่อุดมไปด้วยช่วงช่วงถูกตั้งข้อสังเกตที่260K [8]. อย่างไรก็ตามการเสื่อมประสิทธิภาพสามารถสังเกตตามที่อธิบายใน [6 9] อัตราการย่อยสลายประมาณ 2.8% ที่80 ◦Cและ 0.6V วงจรต่อแช่แข็งละลายลงไปที่ -10 ◦Cเป็นที่สังเกตได้เช่นเดียวกับการลดลงของประมาณ6% ต่อรอบความร้อนของพื้นที่ผิวที่ใช้งานไฟฟ้าของแคโทดการศึกษาพบว่าการกระจายขนาดรูขุมขนในขั้วเปลี่ยนแปลงรูขุมขนที่มีขนาดใหญ่โดยรอบความร้อน. วัดของเรากับศักย์ cylic (CV) นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นการเสื่อมสภาพของผิวขั้วแคโทดโดยisothermal ย่อยศูนย์การดำเนินงานและนอกจากนี้การเปลี่ยนแปลงใน hydrophobicity ของทั้งสอง ชั้นพรุน (MPL) และชั้นการแพร่กระจายก๊าซ(GDL) ในด้านแคโทด ในที่สุดเราก็ยังพบว่าประสิทธิภาพการย่อยสลายที่ 450mV และ 30 ◦Cของมากกว่า5% ต่อแต่ละเย็นเริ่มต้นการทดสอบ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในกระดาษนี้เรานำเสนอผลเซลล์เดียว
potentiostatic เริ่มต้นการวัดอุณหภูมิเย็นภายใต้เงื่อนไข
ที่− 10 ◦ C ความหนาแน่นเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหลังจากที่เริ่มต้นเริ่มต้นและต่อมาก็สลายตัวไป
0 พฤติกรรม
เป็น ascribed ไปจุดเยือกแข็งของน้ำในผลิตภัณฑ์ แคโทด

หาหลักที่มีอิทธิพลต่อการดำเนินงานของ
เริ่มเย็นในพฤติกรรมวิธีการทางสถิติที่ใช้ ในที่สุด ,
สถิติที่ใช้แบบจำลองการทำนายของการสลายตัวปัจจุบันในช่วงอุณหภูมิเริ่มหนาวเย็นขึ้น
.
ที่จะได้รับข้อมูลเชิงลึกลึกเข้าไปในกระบวนการแบบไดนามิกในช่วงเย็นเริ่มต้น
แคโทดแบบไดนามิกอิมพีแดนซ์สเปกโทรสโกปีในการวิเคราะห์ทางเคมีไฟฟ้า

เสร็จ ซึ่งแสดงว่า ความต้านทานเยื่อ / ติดต่อ ตลอดจนค่าธรรมเนียม
ความต้านทานการเปลี่ยนแปลงกับปริมาณของน้ำที่ผลิต
.
อิมพีแดนซ์สเปกโทรสโกปีที่ 80 ◦ C ยังใช้ โดย โช และ
อัล เพื่อดูความเปลี่ยนแปลงของลักษณะเซลล์เชื้อเพลิงเดียวโดยอดีต
แหล่งกำเนิดความร้อนจักรยาน . ผู้เขียนพบว่าติดต่อ
ต้านทานในเซลล์เชื้อเพลิงจะเพิ่มขึ้นหลังจากรอบความร้อน
เพราะแย่ติดต่อระหว่างเยื่อ
ขั้วไฟฟ้าส่วนการนำเมมเบรนไอออนไม่มีผลต่อตัวเอง
[ 6 ] ผลกระทบของอดีตแหล่งกำเนิดความร้อนจักรยานบน
การย่อยสลายของ® membranes ซึ่งถูกตรวจสอบโดย
McDonald et al . มีรายงานว่า การนำไอออนและ
สมบัติเชิงกลจะไม่ค่อยเปลี่ยน อย่างไรก็ตาม
เปิดขึ้นของโครงสร้างโมเลกุลของพอลิเมอร์ในการเชื่อมต่อกับการขยายพื้นที่

น้ำพบว่า[ 7 ] cappadonia et al . สอบสวน ซึ่ง®เมมเบรนโดย
วัฏจักร และพบว่าสองสภาพแวดล้อมแตกต่างกันอยู่ด้านล่างน้ำ
0 ◦ C น้ำการเปลี่ยนเฟส
ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำในเยื่อ สูงกว่าน้ำ
เนื้อหานำไปสู่พรุนขนาดใหญ่เส้นผ่าศูนย์กลางในเมมเบรน
จึงกว่าจุดเยือกแข็ง อุณหภูมิของน้ำ ในน้ำตัวอย่าง ขั้นตอนการเปลี่ยนไปด้วย

) ขึ้น260K [ 8 ] .
แต่ประสิทธิภาพการย่อยสลายสามารถสังเกต
ตามที่อธิบายไว้ใน [ 6,9 ] มีอัตราการย่อยสลายของประมาณ 2.8% ใน
80 ◦ C และ 0.6v ต่อแช่แข็งละลายวงจรลงไป− 10 ◦ C
สังเกตตลอดจนลดประมาณ 6 % ต่อ
วงจรความร้อนของพื้นที่ผิวของขั้วไฟฟ้าที่ใช้งาน .
พบว่าขนาดรูพรุนกระจายอยู่ในขั้ว
การเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่รูโดยรอบ ความร้อน
วัดของเราด้วยแสงยูวีไซลิค ( CV ) ยังแสดงการย่อยสลายของขั้วแคโทด

โดยอุณหภูมิพื้นผิวย่อยศูนย์ปฏิบัติการ และนอกจากนี้การเปลี่ยนแปลงบรรจุภัณฑ์
ทั้งสอง ชัด ( MPL ) และ
ก๊าซกระจายชั้น ( GDL ) ทั้งสองข้าง ในที่สุดเราก็พบการเสื่อมประสิทธิภาพ 450mv
ที่ 30 ◦ C
มากกว่า 5% ต่อทุกเย็นเริ่มต้นการทดลอง