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Le fonctionnement à haute densité de courant des cellules d’électrolyse à membrane d'électrolyte polymère (PEMEC) peut réduire sa surface électrode et ses frais d'investissement. Le fonctionnement à haute densité de courant est limité par la densité de courant limite (LCD), où la tension d’électrolyse augmente brusquement. Les effets de la température et de la pression de fonctionnement sur la LCD ont été évalués dans une PEMEC à échelle laboratoire, dans une plage de 70 à 90 °C et de 0,1 à 0,3 MPa. De plus, un modèle théorique a été développé pour prédire la LCD et clarifier ce qui détermine la LCD et comment les conditions de fonctionnement influencent la LCD. L'analyse théorique suggère que lorsque la densité de courant est proche de la LCD, le transport de masse d'eau à l'anode atteint une limitation, ce qui indique que la saturation en eau atteint presque zéro au niveau de la couche catalytique anodique. L'analyse révèle également qu'une température de fonctionnement plus basse et une pression de fonctionnement plus élevée peuvent réduire la saturation en gaz oxygène et augmenter la saturation en eau dans la couche de transport poreuse à l'anode, et finalement élargir la LCD.
Ma et al. (Mon,) ont étudié cette question.