[發(fā)明專利]多孔體質(zhì)量檢查裝置和多孔體的質(zhì)量的檢查方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880010485.9
• 申請(qǐng)日: 2018-02-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110268244A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭惠美;姜景文;楊栽春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社LG化學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/08
• 分類號(hào): G01N15/08;G01N27/04
• 代理公司: 北京鴻元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 李琳;陳英俊

本申請(qǐng)涉及一種多孔體質(zhì)量檢查裝置和多孔體的質(zhì)量的檢查方法，根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供一種多孔體質(zhì)量檢查裝置，包括：多孔體與氣體擴(kuò)散層的接觸電阻測(cè)量部；加壓部，用于對(duì)多孔體上的壓敏變色基材加壓；圖像繪制部，用于計(jì)算壓敏變色基材與多孔體之間的接觸面積；傳送部，用于傳送多孔體和壓敏變色基材；以及運(yùn)算部，用于執(zhí)行多孔體與氣體擴(kuò)散層之間的界面接觸電阻的運(yùn)算。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及一種多孔體質(zhì)量檢查裝置和多孔體的質(zhì)量的檢查方法。

本申請(qǐng)要求基于2017年2月13日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.10-2017-0019120的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，該申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用全文并入本說(shuō)明書中。

背景技術(shù)

通常，燃料電池是通過(guò)燃料與氧化物之間的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的能量轉(zhuǎn)換裝置，并且具有只要連續(xù)供應(yīng)燃料就可以始持續(xù)地產(chǎn)生電力的優(yōu)點(diǎn)。

與其它類型的燃料電池相比，使用能夠透過(guò)氫離子的聚合物膜作為電解質(zhì)的聚合物電解質(zhì)膜燃料電池(PEMFC)具有約100℃的低工作溫度，并且具有高能量轉(zhuǎn)換效率、高輸出密度和快速響應(yīng)特性的優(yōu)點(diǎn)。此外，由于它可以小型化，因此，可以提供為便攜式、車輛和家用電源。

聚合物電解質(zhì)膜燃料電池堆可以包括：膜-電極組件(MEA)，其具有通過(guò)在由聚合物材料構(gòu)成的電解質(zhì)膜周圍涂布陽(yáng)極和陰極而形成的電極層；氣體擴(kuò)散層(GDL)，用于均勻地分布反應(yīng)氣體并且傳遞產(chǎn)生的電能；隔板(雙極板)，用于將反應(yīng)氣體供應(yīng)至氣體擴(kuò)散層并且排出產(chǎn)生的水；以及墊圈，用于防止電解質(zhì)膜與隔板之間的反應(yīng)氣體和冷卻水泄漏。

在兩側(cè)均設(shè)置有反應(yīng)氣體通道和冷卻水通道的常規(guī)隔板具有以下技術(shù)問(wèn)題：在高功率區(qū)，燃料電池中的水傳遞不平衡和反應(yīng)表面中的反應(yīng)氣體的高傳質(zhì)阻力(通常為擴(kuò)散阻力)。

近來(lái)，提出了一種應(yīng)用金屬泡沫或金屬網(wǎng)等的隔板(下文中也稱為“多孔體”)，以通過(guò)降低高功率工作區(qū)中的擴(kuò)散阻力來(lái)改善燃料電池的性能。裝配在與氣體擴(kuò)散層接觸的隔板表面上的多孔體用于通過(guò)使氣體擴(kuò)散層與隔板彼此部分地間隔開(kāi)并且在間隔空間中引起對(duì)流和擴(kuò)散作用來(lái)降低擴(kuò)散阻力。

然而，由于多孔體與氣體擴(kuò)散層之間的間隔空間具有難以預(yù)測(cè)多孔體與氣體擴(kuò)散層之間的界面接觸電阻的問(wèn)題，因此，必須研究一種在將多孔體應(yīng)用于燃料電池堆之前容易地確定界面接觸電阻的方法。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N多孔體質(zhì)量檢查裝置和多孔體的質(zhì)量的檢查方法，其可以在將多孔體應(yīng)用于燃料電池堆之前，通過(guò)確定當(dāng)將多孔體應(yīng)用于燃料電池堆時(shí)產(chǎn)生的多孔體與氣體擴(kuò)散層之間的界面接觸電阻來(lái)檢查多孔體的質(zhì)量。

技術(shù)方案

為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種多孔體質(zhì)量檢查裝置，包括：多孔體與氣體擴(kuò)散層的接觸電阻測(cè)量部；加壓部，用于對(duì)多孔體上的壓敏變色基材加壓；圖像繪制部，用于計(jì)算壓敏變色基材與多孔體之間的接觸面積；以及運(yùn)算部，用于執(zhí)行多孔體與氣體擴(kuò)散層之間的界面接觸電阻的運(yùn)算。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種多孔體的質(zhì)量的檢查方法，包括以下步驟：測(cè)量多孔體與氣體擴(kuò)散層之間的接觸電阻；對(duì)穩(wěn)定放置在多孔體上的壓敏變色基材加壓至預(yù)定壓力；基于經(jīng)加壓的壓敏變色基材的變色區(qū)域計(jì)算壓敏變色基材與多孔體之間的接觸面積；以及基于接觸電阻和接觸面積執(zhí)行多孔體與氣體擴(kuò)散層之間的界面接觸電阻的運(yùn)算。

有益效果

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多孔體質(zhì)量檢查裝置和多孔體的質(zhì)量的檢查方法具有以下效果。

可以量化燃料電池堆的多孔體對(duì)的熱損失和電損耗，可以定量地確定多孔體的制造公差和表面壓力均勻性，可以減小各個(gè)燃料電池堆之間的性能偏差，并且可以通過(guò)特定設(shè)計(jì)積累多孔體的質(zhì)量檢查數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)降低生產(chǎn)管理成本。

附圖說(shuō)明