prikaz prve stranice dokumenta Primjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u dijagnostici degradacije katalitičkog sloja membranskih gorivnih članaka
Pristup korisnicima matične ustanove
disertacija
Primjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u dijagnostici degradacije katalitičkog sloja membranskih gorivnih članaka
Split: Sveučilište u Splitu, Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje, 2018. urn:nbn:hr:179:680473
Pivac, Ivan
Sveučilište u Splitu
Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje
Zavod za strojarstvo i brodogradnju

Institucijski repozitorij: Repozitorij Fakulteta elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje

Citirajte ovaj rad

Pivac, I. (2018). Primjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u dijagnostici degradacije katalitičkog sloja membranskih gorivnih članaka (Disertacija). Split: Sveučilište u Splitu, Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje. Preuzeto s https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:179:680473

Pivac, Ivan. "Primjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u dijagnostici degradacije katalitičkog sloja membranskih gorivnih članaka." Disertacija, Sveučilište u Splitu, Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje, 2018. https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:179:680473

Pivac, Ivan. "Primjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u dijagnostici degradacije katalitičkog sloja membranskih gorivnih članaka." Disertacija, Sveučilište u Splitu, Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje, 2018. https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:179:680473

Pivac, I. (2018). 'Primjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u dijagnostici degradacije katalitičkog sloja membranskih gorivnih članaka', Disertacija, Sveučilište u Splitu, Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje, citirano: 25.11.2024., https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:179:680473

Pivac I. Primjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u dijagnostici degradacije katalitičkog sloja membranskih gorivnih članaka [Disertacija]. Split: Sveučilište u Splitu, Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje; 2018 [pristupljeno 25.11.2024.] Dostupno na: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:179:680473

I. Pivac, "Primjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u dijagnostici degradacije katalitičkog sloja membranskih gorivnih članaka", Disertacija, Sveučilište u Splitu, Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje, Split, 2018. Dostupno na: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:179:680473

Za citiranje koristite ovu mrežnu adresu: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:179:680473
Podaci o radu
NaslovPrimjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u dijagnostici degradacije katalitičkog sloja membranskih gorivnih članaka
Naslov (engleski)Application of electrochemical impedance spectroscopy in catalyst layer degradation diagnostics of proton exchange membrane fuel cells
AutorIvan Pivac https://orcid.org/0000-0002-7140-9546
MentorFrano Barbir (mentor)
Član povjerenstvaGojmir Radica (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstvaGojko Magazinović (član povjerenstva)
Član povjerenstvaIvan Tolj (član povjerenstva)
Član povjerenstvaJagoda Radošević (član povjerenstva)
Član povjerenstvaZoran Mandić (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila
akademski / stručni stupanj		Sveučilište u Splitu
Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje
(Zavod za strojarstvo i brodogradnju)
Split
Datum i država obrane2018-10-05, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko
područje, polje i grana		TEHNIČKE ZNANOSTI
Strojarstvo
Procesno energetsko strojarstvo
Univerzalna decimalna klasifikacija
(UDC)		621 - Strojarstvo. Nuklearna tehnika. Strojevi
Sažetak
U ovoj doktorskoj disertaciji, pisanoj prema tzv. skandinavskom modelu, odnosno u obliku skupa tri objavljena znanstvena rada s preglednim poglavljem, pokazano je da je primjenom elektrokemijske impedancijske spektroskopije moguće dijagnosticirati degradaciju katalitičkog sloja membranskog gorivnog članka, uzrokovanu smanjenjem elektrokemijske aktivne površine, na osnovu usporedbe impedancijskih odzivnih spektara izmjerenih u odreĎenim vremenskim intervalima tijekom njegovog rada. U tu svrhu, razvijen je i novi nadomjesni impedancijski model u obliku električnog ekvivalentnog kruga s 11 elemenata i dvije tzv. rezonantne petlje, sastavljene od paralelno vezanih otpornika, kondenzatora i zavojnice, a koji je primijenjen tijekom ubrzanog degradacijskog testa s cikliranjem katodnog napona. TakoĎer, u području niskih frekvencija impedancijskog odzivnog spektra evidentna je prisutnost induktivne značajke, čiji su mogući uzroci iz literature načelno poopćeni i po prvi puta svrstani u tri grupe mogućih uzroka, i to: popratne kemijske reakcije s meĎuspojevima, utjecaj koncentracije ugljikovog monoksida (ukoliko se ne koriste izrazito čisti reaktanti) i transport vode. Predloţeni model je eksperimentalno verificiran u različitim radnim uvjetima, a obuhvaća i procese odgovorne za induktivnu značajku na niskim frekvencijama, te daje novi doprinos boljem razumijevanju ove pojave, koja je eksperimentalno po prvi put potvrĎena u ovako širokom rasponu gustoća struja, temperatura, tlakova, vlaţnosti i protoka reaktanata.
Sažetak (engleski)
In this doctoral thesis, written in the so-called Scandinavian model as a set of three published scientific papers with an overview chapter, it has been shown that catalyst layer degradation of proton exchange membrane fuel cell, caused by the loss of electrochemical active surface area, is possible to diagnose with electrochemical impedance spectroscopy at certain time steps during the operation. Hence, a novel impedance equivalent circuit model with 11 elements and two so-called resonant loops, comprising of a resistance, capacitance and inductance in parallel, was developed and applied during an accelerated degradation test with cathode voltage cycling. Furthermore, there is an evident presence of the low-frequency inductive phenomenon in Nyquist plot, so three generalized explanations from literature with their variations have been imposed as plausible causes, here for the first time: side reactions with intermediate species, carbon monoxide poisoning (when reactant gases are not used rated ultrapure) and water transport. The proposed model, experimentally verified in various operating conditions, includes the processes responsible for this inductive phenomenon, which was experimentally confirmed for the first time in such a wide range of current densities, temperatures, backpressures, humidities and reactants flows, and gives a new contribution to better understanding of this phenomenon.
Ključne riječi
Ključne riječi (engleski)
Jezikhrvatski
URN:NBNurn:nbn:hr:179:680473
Datum promocije2021
ProjektŠifra: IP-2013-11-8700
Naziv: Upravljanje vodom i toplinom i trajnost membranskih gorivnih članaka
Naziv: Water and Heat Management and Durability of PEM Fuel Cells
Kratica: PEMFUELCELL
Voditelj: Frano Barbir
Pravna nadležnost: Hrvatska
Financijer: HRZZ
Linija financiranja: IP
ProjektŠifra: 325275
Naziv: System Automation of PEMFCs with Prognostics and Health management for Improved Reliability and Economy
Kratica: SAPPHIRE
Pravna nadležnost: eu
Financijer: EC
Linija financiranja: FP7
ProjektŠifra: 700101
Naziv: Giantleap Improves Automation of Non-polluting Transportation with Lifetime Extension of Automotive PEM fuel cells
Kratica: Giantleap
Pravna nadležnost: eu
Financijer: EC
Linija financiranja: H2020
ProjektŠifra: DOK-2014-06-4783
Naziv: Projekt razvoja karijera mladih istraživača - izobrazba novih doktora znanosti
Voditelj: Frano Barbir
Pravna nadležnost: Hrvatska
Financijer: HRZZ
Studijski programNaziv: Strojarstvo
Vrsta studija: sveučilišni
Stupanj studija: poslijediplomski doktorski
Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica znanosti, područje tehničkih znanosti, polje strojarstvo (dr. sc.)
Vrsta resursaTekst
Opseg97 str.
Način izrade datotekeIzvorno digitalna
Prava pristupaPristup korisnicima matične ustanove
Uvjeti korištenjaIkona licence Zaštićeno autorskim pravom.
Datum i vrijeme pohrane2021-09-28 12:03:12