journal article·2014

Effect of Selected Airborne Contaminants on PEMFC Performance

Jean St-Pierre, Yunfeng Zhai, Michael S. Angelo

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Abstract

Contaminants were selected from the Environmental Protection Agency lists. Six qualitative down selection criteria were used to reduce the list to the 21 1 st tier contaminants. The effect of 1 st tier contaminants, mostly organic with the exception of ozone, on PEMFC performance is reported. The behavior of these contaminants was classified into 5 different cases; no effect, recoverable effect, partly recoverable effect, irrecoverable effect and supra-recoverable effect. The steady state contamination and irrecoverable performance losses respectively varied from 0 to 90% and −2 to 80%. Contamination and recovery time scales significantly varied within a ∼0.01 to ∼28 h range. Acetaldehyde and propene were characterized by the new supra-recoverable effect. For trichlorofluoromethane, iso-propanol and propene, a decrease of the relative humidity led to a significant change in cell performance (steady states, time scales). This effect was ascribed to several causes including the scavenging effect of liquid water by contaminant dissolution and a non zero water reaction order. Two quantitative selection criteria based on observed fuel cell performance were used to reduce the 1 st tier list to 7 2 nd tier contaminants for more resource intensive tests. These 2 nd tier contaminants are acetonitrile, acetylene, bromomethane, iso-propanol, methyl methacrylate, naphthalene and propene.
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Research context

OpenAlex topics: Fuel Cells and Related Materials · Electrocatalysts for Energy Conversion · Advanced battery technologies research

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