[發明專利]一種燃料電池極板流場腔體均勻性測試方法

有效

• 申請號: 200710012313.9
• 申請日: 2007-07-27
• 公開（公告）號: CN101114010A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 王宇晨;馬由奇;侯中軍;明平文;于高巖
• 申請（專利權）人: 新源動力股份有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司
• 代理人: 高永德

技術領域

本發明涉及燃料電池領域。具體涉及測試燃料電池極板流場腔體均勻性的方法。

背景技術

燃料電池的極板(也叫流場板)是燃料電池關鍵部件之一，重量大約是電池總重的80％，成本大約是電池總成本的45％左右。理想的極板應是電、熱的良導體，具有很好的阻氣性能，很高的耐腐蝕性，具有一定的機械強度，同時能對電池內部的流體進行均勻分配。所以在燃料電池極板的一個或兩個相反的主表面上加工有公用通道，用以電池堆內部的流體進行分配，使反應劑和冷卻劑通過通道到達工作區域。這些公用通道同時也是排出反應后產物的通路。對電池內部的流體進行均勻分配是極板的至關重要的作用，故其流場腔體的均勻性十分重要。燃料電池是由多節單電池順序或者平行的組裝成一個燃料電池堆使用的，任何一節單電池的失效都會引起整個電池堆的失效。要實現燃料電池穩定和連續發電，必要條件之一是電池堆內各節單電池都能夠獲得均衡充足的反應劑。反應劑、反應后產物等的分配都是靠極板來完成的，為保證每節單電池的反應劑能夠平均到達其各自的工作區域和反應后的產物的順利排出，要求極板的各項性能都應該是絕對均勻的，特別是在流體的分配上。但現有技術中，無論是何種材質、何種加工方式制成的極板，都不可能保證其各項性能絕對一致，所以必須對其各項性能進行檢測，選取同一項性能相同或相近的組成電池堆。由于流體分配均勻性對電池堆的重要性，使流體分配均勻性檢測更顯得至關重要。但是，在現有技術中，目前還沒有關于流體分配均勻性檢測的有效方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種檢測燃料電池極板流場腔體均勻性的方法，以便于快速、直觀、有效的檢測批量生產的燃料電池雙極板流場腔體均勻性。本發明的技術方案是：一種燃料電池極板流場腔體均勻性測試方法及測試裝置，測試裝置包括由線路連接的壓力表、壓差計、調節閥及流量計，其特征在于所述的測試方法包括以下步驟：

(1)在極板被測試流場的上部放一張類似MEA的部件，形成極板流場腔體，并組成一組件，

(2)采用與燃料電池相同的密封方式，密封步驟1組成的組件，

(3)將密封好的組件放入兩端板之間加緊，

(4)在相同流場腔體的入口管路接入壓力表，出口管路接入氣體調節閥和流量計，在入口和出口之間接一壓差計，

(5)從入口通入一定流量的氣體(如氮氣或惰性氣體)，通過入口管路的壓力表監測入口處氣體壓力，并通過出口管路的調節閥和流量計調節和監測通過的氣體流量，

(6)通過壓差計讀出該狀態下的流場腔體進出口之間的壓差并記錄，

(7)比較該批被測試極板的每張極板相同流場腔體的壓差數值，并計算該批被測試極板相同流場腔體測得的壓差數值的平均值，

(8)根據極板設計要求及計算的壓差平均值確定流場腔體均勻性的標準，并據此標準進行測試判斷，確定不合格的極板。

本發明所述的燃料電池極板流場腔體均勻性測試方法及測試裝置，其特征在于所述的放置在極板被測試流場的上部的類似MEA的部件是失效但未有竄漏的MEA。

本發明的測試方法是以模擬燃料電池的實際工作環境為基礎進行的測試，因此，本發明具有以下的積極效果：

1、本發明檢測方法簡單，可操作性強；

2、檢測不改變所測部件的物理和化學性質；

3、本發明的檢測方法快速、準確，效率高，適合燃料電池批量生產，對于促進燃料電池產業化具有重要意義

附圖說明

本發明有附圖3幅，其中：

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為極板正面示意圖

圖3為極板反面示意圖。

附圖中，1、入口管路??2、壓力表??3、端板4、檢測氣體入口??5、MEA6、壓差計??7、極板??8、檢測氣體出口??9、出口管路??10、調節閥11、流量計??12、流量計出口

具體實施方式