发明名称 燃料电池组装性能的测试方法及其结构
摘要 一种燃料电池组装性能的测试方法及其结构,系利用简便的测试方法找出燃料电池的较佳组装性能,而该测试方法系将导电性的材料,例如铝箔等,加工成多孔性的结构,以取代MEA的高分子交换膜(Nafion)与触媒层,同时利用低电阻计配合流量计量测燃料电池之接触阻抗,以及藉由量测碳纸的孔隙度大小来判断气体穿透性,和将气体自二极板入口送入,而将二极板出口堵住,检视流量计来判断漏气性,以便得到较佳的组装性能,因此可以大幅降低燃料电池在进行组装性能测试的成本。
申请公布号 TW579616 申请公布日期 2004.03.11
申请号 TW092104265 申请日期 2003.02.27
申请人 元智大学 发明人 翁芳柏;陈彦明;詹世弘
分类号 H01M8/00;H01M8/24 主分类号 H01M8/00
代理机构 代理人
主权项 1.一种燃料电池组装性能的测试方法,系包括下列 步骤: a.组装一燃料电池,且于该燃料电池的二极板间装 设有一包括有一具有复数个孔洞的导电性材料的 薄膜电极组; b.量测二极板间的气体流量;及 c.在固定压力差下,检视碳纸的孔隙度大小,以测定 气体穿透性。2.如申请专利范围第1项所述之燃料 电池组装性能的测试方法,其中该气体流量系测量 碳纸的气体穿透性者。3.一种燃料电池组装性能 的测试方法,系包括下列步骤: a.组装一燃料电池,且于该燃料电池的二极板间装 设有一包括有一具有孔洞的导电性材料的薄膜电 极组,该二极板外侧分别装设有一导电元件; b.量测二导电元件的总阻抗,并检视阻抗値变化;及 c.当阻抗値增加,调整垫圈厚度及螺丝的扭力値,反 覆前述动作直至阻抗値降低。4.如申请专利范围 第3项所述之燃料电池组装性能的测试方法,其中 该阻抗系由一电阻计测试二导电元件间的电阻者 。5.一种燃料电池组装性能的测试方法,系包括下 列步骤: a.组装一燃料电池,且于该燃料电池的二极板间装 设有一包括有一具有孔洞的导电性材料的薄膜电 极组; b.将二极板的气体出口堵住,再将气体自二极板气 体入口送入;及 c.检视气体入口上游的流量计变化来判断漏气性 。6.如申请专利范围第5项所述之燃料电池组装性 能的测试方法,其中尚包括有一组螺栓组件,系分 别位于该燃料电池上、下方,用螺丝将该二压板锁 紧者。7.如申请专利范围第1.3或5项所述之燃料电 池组装性能的测试方法,其中该极板系为石墨板。 8.如申请专利范围第1.3或5项所述之燃料电池组装 性能的测试方法,其中该导电性材料系为铝箔。9. 如申请专利范围第8项所述之燃料电池组装性能的 测试方法,其中该铝箔的孔洞系0.05mm-6mm。10.如申 请专利范围第8项所述之燃料电池组装性能的测试 方法,其中该孔洞系以棋盘状排列。11.一种燃料电 池组装性能的测试结构,包括有一薄膜电极组以及 二极板内装设有该薄膜电极组,该二极板的外侧分 别装设有一导电元件,该导电元件的外侧分别以一 压板压紧,以及该薄膜电极组系为一导电性材料, 且该导电性材料上具有复数个孔洞,使得导电性材 料的透气能力大于气体扩散层的透气能力。12.如 申请专利范围第11项所述之燃料电池组装性能的 测试结构,其中尚包括有一组螺栓组件,系分别位 于该燃料电池上、下方并将该二压板锁紧者。13. 如申请专利范围第12项所述之燃料电池组装性能 的测试结构,其中该螺栓组件包括有一螺杆与二螺 帽者。14.如申请专利范围第11项所述之燃料电池 组装性能的测试结构,其中该薄膜电极组与该极板 间装设有复数个垫圈。15.如申请专利范围第14项 所述之燃料电池组装性能的测试结构,其中该垫圈 系为0.1-6mm。16.如申请专利范围第11项所述之燃料 电池组装性能的测试结构,其中该极板系为石墨板 。17.如申请专利范围第11项所述之燃料电池组装 性能的测试结构,其中该导电性材料系为铝箔。18. 如申请专利范围第17项所述之燃料电池组装性能 的测试结构,其中该铝箔的孔洞系0.05-6mm。19.如申 请专利范围第18项所述之燃料电池组装性能的测 试结构,其中该孔洞系以棋盘状排列。20.一种燃料 电池组装性能的测试方法,系包括下列步骤: a.组装一燃料电池,且于该燃料电池的二极板间装 设有一包括有一具有复数个孔洞的导电性材料的 薄膜电极组,该二极板外侧分别装设有一导电元件 ; b.量测二极板间的气体流量,在固定压力差下,检视 碳纸的孔隙度大小,以测定气体穿透性;及 c.量测二导电元件的总阻抗,并检视阻抗値变化,当 阻抗値增加,调整垫圈厚度及螺丝的扭力値,反覆 前述动作直至阻抗値降低。21.一种燃料电池组装 性能的测试方法,系包括下列步骤: a.组装一燃料电池,且于该燃料电池的二极板间装 设有一包括有一具有孔洞的导电性材料的薄膜电 极组,该二极板外侧分别装设有一导电元件; b.量测二导电元件的总阻抗,并检视阻抗値变化,当 阻抗値增加,调整垫圈厚度及螺丝的扭力値,反覆 前述动作直至阻抗値降低;及 c.将二极板的气体出口堵住,再将气体自二极板气 体入口送入,检视气体入口上游的流量计变化来判 断漏气性。图式简单说明: 第1图系传统燃料电池之基本结构示意图; 第2图系本发明燃料电池组装之测试结构的分解示 意图; 第3图系本发明燃料电池组装之测试结构的导电性 材料示意图; 第4图系为本发明之整体电阻与垫圈厚度及螺丝扭 力之测试关系图; 第5图系本发明在不同的垫圈厚度下系统的性能比 较图;及 第6图系本发明在不同的垫圈厚度下系统的透气性 流量比较图。
地址 桃园县中坜市内坜远东路一三五号