Reversible energy storage on a fuel cell-supercapacitor hybrid device [Elektronische Ressource] / vorgelegt von / Jesus Enrique Zerpa Unda

REVERSIBLE ENERGY STORAGE ONA FUEL CELL-SUPERCAPACITORHYBRID DEVICEVon der Fakult at Chemie der Universit at Stuttgart zurErlangung der Wurde eines Doktors der Naturwissenschaften(Dr. rer. nat.) genehmigte Abhandlungvorgelegt vonJesus Enrique Zerpa Undaaus Caracas, VenezuelaHauptberichter: Prof. Dr. Emil RodunerMitberichter: Prof. Dr. Klaus MullerTag der mundlic hen Prufung: 18.02.2011Institut fur Physikalische Chemie der Universit at StuttgartNovember 2010Gedruckt mit Unterstutzung des Deutschen AkademischenAustauschdienstesEidesstattliche ErklarungIch versichere, dass ich diese Dissertation selbstst andig verfasst und nur die angege-benen Quellen und Hilfsmittel verwendet habe.Jesus Enrique Zerpa Unda23.11.2010Prufunsv orsitzender: Prof. Dr. Michael R. BuchmeiserHauptberichter: Prof. Dr. Emil RodunerMitberichter: Prof. Dr. Klaus MullerTag der mundlic hen Prufung: 18.02.2011ContentsContents 71 Introduction 92 Fundamentals 112.1 Fuel cells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.1.1 Types of fuel cells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.1.2 Polymer electrolyte membrane fuel cells . . . . . . . . . . . . . 122.1.3 Fuel cell polarization curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.2 Electrochemical supercapacitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.2.2 The electrochemical double layer .