In diesem Artikel werden Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen (PEMFCs) untersucht, die Wasserstoff an der Anode elektrochemisch oxidieren und gleichzeitig Sauerstoff an der Kathode reduzieren. Die Systemarchitektur besteht aus mehreren sich wiederholenden Einzelzelleneinheiten, die jeweils eine Membran-Elektroden-Einheit (MEA) mit Katalysatorschichten, Gasdiffusionsschichten und Bipolarplatten mit mikrofluidischen Kanälen enthalten. Die Integration auf Stapelebene erfordert eine sorgfältige Abstimmung der thermischen, hydraulischen und elektrischen Schnittstellen, um eine optimale Leistung unter unterschiedlichen Lastbedingungen zu gewährleisten.
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