[發(fā)明專利]一種燃料電池電堆中雙極板泄露的檢測(cè)方法及維修方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210125574.6
• 申請(qǐng)日: 2022-02-10
• 公開（公告）號(hào): CN114512694A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳小晶;李振林;陳廣明;朱從懿;李笑暉;甘全全;戴威
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海神力科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/04664
• 分類號(hào): H01M8/04664;H01M8/04537;H01M8/0438;G01M3/16
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

本發(fā)明涉及一種雙極板檢漏方法，具體涉及一種燃料電池電堆中雙極板泄露的檢測(cè)方法及維修方法，包括如下步驟：從水腔和陰極(陽(yáng)極)進(jìn)口分別通入燃料(氧化劑)和氧化劑(燃料)，陰陽(yáng)極腔體壓力一致，當(dāng)水腔與陰極(陽(yáng)極)腔體的壓差達(dá)設(shè)定壓差時(shí)，記錄電壓0V的雙極板，停止供氣；向腔體內(nèi)通入惰性氣體至電壓穩(wěn)定；從水腔和陰極(陽(yáng)極)出口分別通入燃料(氧化劑)和氧化劑(燃料)，陰陽(yáng)極腔體壓力一致，當(dāng)水腔與陰極(陽(yáng)極)腔體的壓差達(dá)設(shè)定壓差時(shí)，記錄電壓0V的雙極板，停止供氣；向腔體內(nèi)通入惰性氣體至電壓穩(wěn)定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過改變檢測(cè)串漏雙極板時(shí)的進(jìn)氣方式，從而高效的檢測(cè)出串漏雙極板，提高了電堆維修的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙極板檢漏方法，具體涉及一種燃料電池電堆中雙極板泄露的檢測(cè)方法及維修方法。

背景技術(shù)

質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)具有能量轉(zhuǎn)換效率高、響應(yīng)速度快、低溫啟動(dòng)性能好、無(wú)污染、低排放等特點(diǎn)，在固定發(fā)電站、備用電源、交通運(yùn)輸、航空航天和軍工等領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用前景，尤其在燃料電池汽車方面的應(yīng)用備受關(guān)注，因此，質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)作為一種綠色能源技術(shù)，越來越受到廣泛關(guān)注。

雙極板在制成過程中，由于制程工藝存在的缺陷，會(huì)導(dǎo)致雙極板存在串漏缺陷；此外，雙極板在車輛端的使用過程中，由于系統(tǒng)控制策略的失效，也會(huì)導(dǎo)致雙極板發(fā)生串漏故障，進(jìn)而引發(fā)防凍液泄露。

現(xiàn)有的檢測(cè)方法是：膜電極的左右兩側(cè)分別為陰陽(yáng)極單板，其中水腔通入燃料氣體，陽(yáng)極/陰極流場(chǎng)中通入氧化劑氣體。如果雙極板中存在漏點(diǎn)，水腔里的燃料(氧化劑)氣體會(huì)從單極板串漏到氣體腔(陽(yáng)極/陰極)，由于另一腔體已經(jīng)存在氧化劑(燃料)氣體，膜電極兩側(cè)同時(shí)存在燃料和氧化劑氣體形成電勢(shì)差，產(chǎn)生電壓。通過電壓產(chǎn)生與否判定雙極板是否發(fā)生了串漏。然而對(duì)于靠近單極板流場(chǎng)出口處的漏點(diǎn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確判斷，可能存在從水腔泄露到陽(yáng)極/陰極腔體的燃料/氧化劑氣體會(huì)直接順著氣體出口排出電堆外部，無(wú)法與氣體腔的氧化劑/燃料形成電勢(shì)，進(jìn)而導(dǎo)致現(xiàn)有方法的判定失效。由此可見，現(xiàn)有技術(shù)方法僅能識(shí)別部分串漏雙極板單片，導(dǎo)致需要多次進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的測(cè)試，且不能保障檢測(cè)方式的有效性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題至少其一而提供一種燃料電池電堆中雙極板泄露的檢測(cè)方法及維修方法，能夠?qū)崿F(xiàn)電堆中各個(gè)雙極板簡(jiǎn)單快速且準(zhǔn)確的查漏。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明第一方面公開了一種燃料電池電堆中雙極板泄露的檢測(cè)方法，包括如下步驟：

從水腔進(jìn)口通入燃料，從陰極進(jìn)口通入氧化劑，陰極腔體與陽(yáng)極腔體壓力一致，測(cè)定水腔與陰極腔體的壓差，當(dāng)達(dá)到設(shè)定壓差時(shí)，記錄電壓0V的雙極板，停止供氣；向水腔和陰極腔體中通入惰性氣體，直至電堆電壓穩(wěn)定；

從水腔出口通入燃料，從陰極出口通入氧化劑，陰極腔體與陽(yáng)極腔體壓力一致，測(cè)定水腔與陰極腔體的壓差，當(dāng)達(dá)到設(shè)定壓差時(shí)，記錄電壓0V的雙極板，停止供氣；向水腔和陰極腔體中通入惰性氣體，直至電堆電壓穩(wěn)定；

從水腔進(jìn)口通入氧化劑，從陽(yáng)極進(jìn)口通入燃料，陰極腔體與陽(yáng)極腔體壓力一致，測(cè)定水腔與陽(yáng)極腔體的壓差，當(dāng)達(dá)到設(shè)定壓差時(shí)，記錄電壓0V的雙極板，停止供氣；向水腔和陽(yáng)極腔體中通入惰性氣體，直至電堆電壓穩(wěn)定；

從水腔出口通入氧化劑，從陽(yáng)極出口通入燃料，陰極腔體與陽(yáng)極腔體壓力一致，測(cè)定水腔與陽(yáng)極腔體的壓差，當(dāng)達(dá)到設(shè)定壓差時(shí)，記錄電壓0V的雙極板，停止供氣；向水腔和陽(yáng)極腔體中通入惰性氣體，直至電堆電壓穩(wěn)定；

其中，電壓0V的雙極板為存在泄露的雙極板。

優(yōu)選地，上述各步驟無(wú)規(guī)定順序，可以根據(jù)需要調(diào)換檢測(cè)順序。在每單次檢測(cè)之后，都需要通入惰性氣體對(duì)腔體內(nèi)進(jìn)行沖洗，排盡燃料和氧化劑。