[發(fā)明專利]燃料電池的穿透損耗的測(cè)定方法及測(cè)定裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680052788.4
• 申請(qǐng)日: 2006-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN101427409A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 平重貴之;加茂友一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社日立制作所
• 主分類號(hào): H01M8/04
• 分類號(hào): H01M8/04;H01M8/10;G01N27/416
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 李 帆

1、一種測(cè)定方法，其中，用電壓評(píng)價(jià)甲醇對(duì)膜電極接合體的穿透量，所述膜電極接合體為還原氧化氣體的陰極催化劑層及氧化甲醇水溶液的陽極催化劑層介由質(zhì)子導(dǎo)電性的固體高分子電解質(zhì)膜配置而成。

2、一種測(cè)定方法，其中，對(duì)將還原氧化氣體的陰極催化劑層及氧化甲醇水溶液的陽極催化劑層介由質(zhì)子導(dǎo)電性的固體高分子電解質(zhì)膜配置而成的膜電極接合體，由陰極催化劑層未受甲醇穿透影響的電壓和陰極催化劑層受甲醇穿透影響的電壓之差來測(cè)定甲醇穿透損耗。

3、一種測(cè)定方法，其特征在于，對(duì)將還原氧化氣體的陰極催化劑層及氧化甲醇水溶液的陽極催化劑層介由質(zhì)子導(dǎo)電性的固體高分子電解質(zhì)膜配置而成的膜電極接合體，在陽極側(cè)充滿甲醇水溶液、陰極側(cè)充滿惰性氣體的狀態(tài)下，通過在陽極/陰極之間負(fù)載電壓，將從陽極催化劑層穿透到陰極催化劑層的甲醇進(jìn)行電化學(xué)的氧化，其后，向陰極側(cè)供給空氣或者氧氣，測(cè)定所述膜電極接合體的電壓變化。

4、如權(quán)利要求3所述的測(cè)定方法，其特征在于，由向陰極側(cè)供給空氣或者氧氣后的最高電壓和成為恒定的電壓之差來測(cè)定穿透損耗。

5、如權(quán)利要求3所述的測(cè)定方法，其特征在于，負(fù)載的電壓為0.7V以上0.9V以下。

6、如權(quán)利要求3所述的測(cè)定方法，其特征在于，負(fù)載電壓的保持時(shí)間為10秒以上。

7、一種評(píng)價(jià)裝置，所述評(píng)價(jià)裝置為具備可以對(duì)惰性氣體及空氣或者氧氣進(jìn)行切換并供給陰極側(cè)的裝置；具備可以向陽極側(cè)供給燃料的裝置；并且具備可以在陽極/陰極之間負(fù)載電壓的裝置的甲醇燃料電池用膜電極接合體的評(píng)價(jià)裝置，其中，通過向陰極側(cè)供給惰性氣體并負(fù)載電壓，將穿透到陰極側(cè)的甲醇進(jìn)行電化學(xué)氧化后，向陰極側(cè)供給空氣或者氧氣替代惰性氣體，測(cè)定所述膜電極接合體的電壓變化。

8、一種測(cè)定方法，其中，用電壓評(píng)價(jià)氫對(duì)膜電極接合體的穿透量，所述膜電極接合體為還原氧化氣體的陰極催化劑層及氧化氫的陽極催化劑層介由質(zhì)子導(dǎo)電性的固體高分子電解質(zhì)膜配置而成。

9、一種測(cè)定方法，其中，對(duì)還原氧化氣體的陰極催化劑層及氧化氫的陽極催化劑層介由質(zhì)子導(dǎo)電性的固體高分子電解質(zhì)膜配置而成的膜電極接合體，由陰極催化劑層未受氫穿透影響的電壓和陰極催化劑層受氫穿透影響的電壓之差來測(cè)定氫的穿透損耗。

10、一種測(cè)定方法，其特征在于，對(duì)還原氧化氣體的陰極催化劑層及氧化氫的陽極催化劑層介由質(zhì)子導(dǎo)電性的固體高分子電解質(zhì)膜配置而成的膜電極接合體，在陽極側(cè)充滿氫氣、陰極側(cè)充滿惰性氣體的狀態(tài)下，通過在陽極/陰極之間負(fù)載電壓將從陽極催化劑層穿透到陰極催化劑層的氫進(jìn)行電化學(xué)氧化，其后，向陰極側(cè)供給空氣或者氧氣，測(cè)定上述膜電極接合體的電壓變化。

11、如權(quán)利要求10所述的測(cè)定方法，其特征在于，由向陰極側(cè)供給空氣或者氧氣后的最高電壓和成為恒定的電壓之差來測(cè)定穿透損耗。

12、如權(quán)利要求10所述的測(cè)定方法，其特征在于，負(fù)載的電壓為0.01V以上0.9V以下。

13、如權(quán)利要求10所述的測(cè)定方法，其特征在于，負(fù)載的電壓的保持時(shí)間為10秒以上。

14、一種評(píng)價(jià)裝置，其為具備可以對(duì)惰性氣體及空氣或者氧氣進(jìn)行切換并供給陰極側(cè)的裝置；具備可以向陽極側(cè)供給燃料的裝置；且具備可以在陽極/陰極之間負(fù)載電壓的裝置的PEFC用膜電極接合體的評(píng)價(jià)裝置，其中，通過向陰極側(cè)供給惰性氣體并負(fù)載電壓，將穿透到陰極側(cè)的氫進(jìn)行電化學(xué)氧化后，向陰極側(cè)供給空氣或者氧氣替代惰性氣體，測(cè)定上述膜電極接合體的電壓變化。

15、一種測(cè)定方法，其中，對(duì)甲醇燃料電池用膜電極接合體，通過負(fù)載電流后再負(fù)載電壓，將從陽極穿透到陰極的甲醇進(jìn)行電化學(xué)氧化，測(cè)定其后的電壓。

16、一種裝置，其中，對(duì)甲醇燃料電池用膜電極接合體，通過應(yīng)用權(quán)利要求3或者權(quán)利要求15的原理，測(cè)定其穿透損耗，評(píng)價(jià)所述膜電極接合體的壽命。

17、一種裝置，其特征在于，對(duì)甲醇燃料電池用膜電極接合體，通過采用權(quán)利要求3或者權(quán)利要求15的原理測(cè)定穿透損耗，并對(duì)所述膜電極接合體的不合格產(chǎn)品進(jìn)行揀選。

18、一種甲醇燃料電池，其特征在于，對(duì)還原氧化氣體的陰極催化劑層及氧化甲醇水溶液的陽極催化劑層介由質(zhì)子導(dǎo)電性的固體高分子電解質(zhì)膜配置而成的膜電極接合體，在陰極催化劑層未受甲醇影響的狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)電。