Akademik Veri Yönetim Sistemi
INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, cilt.48, ss.1090-1106, 2023 (SCI-Expanded)
Kompozit malzemelerin hafif yapıları, toplam yığın ağırlığının azaltılması için öne çıkan sonuçlardır. Bununla birlikte, kompozit yapıların zayıf elektriksel özellikleri, PEMFC sistemleri için çift kutuplu bir levha olarak geniş çapta kullanılmasına engel teşkil etmektedir. Mevcut çalışmada, karbon fiber/epoksi kompozit laminatlar, iletkenlik sorunlarının üstesinden gelmek için çok duvarlı karbon nanotüp süper iletken malzemelerle modifiye edildi. Ağırlıkça %0.25-1.25 aralığında CNT katkı maddelerinin karbon fiber/epoksi laminatların elektriksel, mekanik ve performans özellikleri üzerindeki etkileri araştırıldı. İletken olmayan karbon fiber/epoksi levhaların elektrik iletkenlikleri, beklendiği gibi artan katkı oranı ile artmış ve %1,25 CNT takviyesi için 120 S/cm değerine ulaşmıştır. Bozulmamış kompozit BP'nin mekanik mukavemeti zaten tatmin edici olsa da, CNT'ler BP'nin bükülme mukavemetini ve bükülme modülünü sırasıyla %42 ve %27'ye kadar artırabilir. Her kompozit plaka, tek hücreli performans testine tabi tutuldu. Ağırlıkça %1,25 CNT ile modifiye edilmiş plaka, aynı koşullar altında alüminyum alaşımlı (AA 3105) çift kutuplu plaka ile karşılaştırıldığında oldukça yakın performans göstermiştir.
Light structures of the composite materials are prominent outcomes for reducing the total stack weight. However, the poor electrical properties of the composite structures pose an obstacle to wide employment as a bipolar plate for the PEMFC systems. In the current study, the carbon fiber/epoxy composite laminates were modified with the multi-walled carbon nanotube superconductor materials to overcome conductivity issues. The effects of CNTs additives in a range of 0.25e1.25% wt on the electrical, mechanical, and performance features of the carbon fiber/epoxy laminates were investigated. Electrical conductivities of the nonconductive carbon fiber/epoxy plates increased with the rising additive ratio, as expected, and reached 120 S/cm for the 1.25% CNT reinforcement. Although the mechanical strength of the pristine composite BP is already satisfactory, CNTs can increase the flexural strength and flexural modulus of the BP up to 42% and 27%, respectively. Each composite plate was subjected to the single-cell performance test. 1.25% wt CNT modified plate was executed pretty close performance compared to the aluminum alloy (AA 3105) bipolar plate under the same conditions.