Multiscale Analysis of Coupled Electrochemical and Mass Transport for Fast Activation Method in Proton Exchange Membrane Fuel Cell
Source abstract
Abstract
ABSTRACT This review presents a comprehensive overview of key theories and methods for the fast activation of PEMFC, including air starving and hydrogen pumping, oxidative stripping, cyclic voltammetry, temperature and pressure control, and steaming or boiling the MEA. The principles, advantages, and limitations of these approaches are systematically analyzed. Furthermore, the fundamental mechanisms of electrochemistry and mass transport are discussed, with adsorption and reaction kinetics providing insights into interfacial processes and reaction optimization. The influence of water, gas, proton, and electron transport on fuel cell activation is also examined, highlighting strategies to enhance performance through transport optimization. A multiscale analysis integrating electrochemistry and proton transport is then conducted, spanning the nanoscale (triple‐phase interfaces), mesoscale (fuel cell components), and macroscale (system control and component coordination).
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Fuel Cells and Related Materials · Electrocatalysts for Energy Conversion · Advanced battery technologies research
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
College of Automotive and Energy Engineering, CAEE Tongji University Shanghai China
Zhejiang Tianneng Hydrogen Energy Technology Co., Ltd. Zhejiang China
Funding
National Natural Science Foundation of China · Fundamental Research Funds for the Central Universities
References (100+)
Show source-provided references
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58. Activation of polymer electrolyte membrane fuel cells
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62. Water transport and sorption in nafion membran
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78. Boosting Fuel Cell Catalysis by Surface Doping of W on Pd Nanocubes
79. Density Functional Theory Study of Active Sites and Reaction Mechanism of ORR on Pt Surfaces under Anhydrous Conditions
80. Pt Nanowire Electrocatalysts for Proton Exchange Membrane Fuel Cells
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