PEM yakıt hücresi diziliminde grafit akış kanallı gaz difüzyon tabakasının malzeme özelliklerinin incelenmesi
Investigation of material properties of graphite flow channel gas diffusion layer in PEM fuel cell array
- Tez No: 784445
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TOLGA TANER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Aksaray Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 45
Özet
Bu çalışma, PEM yakıt hücresi için farklı tasarımlara sahip grafit akış plakalarının malzeme özelliklerini sunmaktadır. Bu çalışmanın amacı, PEM yakıt hücreleri için gerekli elektriksel iletkenliği sağladığını göstermektir. Yakıt hücrelerinin performansları, yakıt hücresini oluşturan bileşenlerin malzeme özelliklerinden etkilenmektedir. Akış plakaları PEM yakıt hücresinde önemli bileşenlerden biridir. Reaksiyona girecek gazlar akış plakaları üzerinden gaz difüzyon tabakası aracılığıyla katalizör tabakaya iletilmektedir. Ayrıca hücrede üretilen elektriğin iletilmesinde de önemli bir role sahiptirler. Bu çalışmada, farklı akış alanı tasarımına sahip 4 grafit plakanın malzeme özellikleri SEM, EDS, TGA analizleri ile ve elektriksel iletkenliği dört nokta ölçüm tekniği ile ortaya konmuştur. Plakaların SEM görüntüleri grafitin katmanlı yapısını ortaya koyarken, EDS analizi sonucunda karbon dışında herhangi bir elemente rastlanmamıştır. Plakaların TGA analizi sonucunda PEM yakıt hücresinin termal kararlılık açısından son derece kararlı olduğu ve nem kaybı (% 0.40-% 4.40) dışında herhangi bir kütle değişimi olmadığı gözlenmiştir. Hücrenin elektriksel iletkenliği, farklı ölçümler neticesinde 678.17 [S cm-1] ve 847.71 [S cm-1] olarak elde edilmiştir. Böylece, bu çalışma ileride PEM yakıt hücresi akış kanalları ile ilgili yapılacak çalışmalara bir model oluşturmuştur.
Özet (Çeviri)
This study presents the material properties of graphite flow plates with different designs for the PEM fuel cell. The aim of this study is to provide the necessary electrical conductivity for fuel cells. The performance of fuel cells is affected by the material properties of the components that make up the fuel cell. Flow plates are one of the key components in a PEM fuel cell. The gases to be reacted are transmitted to the catalyst layer via the gas diffusion layer over the flow plates that also play an important role in the transmission of electricity produced in the cell. In this study, the material properties of 4 graphite plates with different flow field designs were revealed by SEM, EDS, TGA analyzes and their electrical conductivity was revealed by four-point measurement technique. While SEM images of the plates reveal the layered structure of graphite, no element other than carbon was found as a result of EDS analysis. As a result of the TGA analysis of the plates, it was observed that the PEM fuel cell was extremely stable in terms of thermal stability and there was no mass change except moisture loss (0.40-4.40%). The electrical conductivity of the cell was obtained as 678.17 [S cm-1] and 847.71 [S cm-1] as a result of different measurements. Thus, this study has formed a model for future studies on PEM fuel cell flow channels.
Benzer Tezler
- PEM yakıt hücresi katot elektrodunda kullanım potansiyallerini incelemek üzere çevrel faz katalizörlerin sentezi, karakterizasyonu ve elektrokatalitik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of synthesis, characterization andelectrocatalytic characteristics of chevrel phasecatalysts to examine the usage potentials in pem fuelcell cathode electrode
MERİÇ KARAKIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
EnerjiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE KARANFİL
- Uzay uygulamalarına yönelik proton değişim membranlı yakıt hücreleri sıvı soğutma akış alanının tasarımı ve termal analizi
Liquid cooling flow field design and thermal analysis of proton exchange membrane fuel cell for space applications
NEHİR ATASAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Havacılık ve Uzay MühendisliğiMilli Savunma ÜniversitesiHarp Silah ve Araçları Anabilim Dalı
DOÇ. DR. ALPASLAN ATMANLI
- PEM fuel cell degradation: Numerical investigation and effects on the performance of solar-hydrogen based renewable energy systems
PEM yakıt hücresi bozunması: Sayısal inceleme ve güneş-hidrojen temelli yenilenebilir enerji sistemleri performansı üzerindeki etkileri
ENDER ÖZDEN
Doktora
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKER TARI
- PEM yakıt hücresi katodunda kullanılmak üzere platin bazlı üçlü katalizörlerin sentezi, karakterizasyonu ve elektrokatalitik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and investigation of electrocatalytical properties of platinum based ternary catalysts in order to be used at the cathode of a PEM fuel cell
SİLVER GÜNEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. F. ÇİĞDEM GÜLDÜR
- PEM yakıt hücresi performansı üzerine anizotropik elektriksel iletkenlik ve direnç etkilerinin deneysel ve sayısal araştırılması
Experimental and numerical investigation of anisotropic electrical conductivity and resistance effects on PEM fuel cell performance
MERT TAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
EnerjiErciyes ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLŞAH ELDEN