[发明专利]一种燃料电池极板流场腔体均匀性测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池领域。具体涉及测试燃料电池极板流场腔体均匀性的方法。

背景技术

燃料电池的极板(也叫流场板)是燃料电池关键部件之一，重量大约是电池总重的80％，成本大约是电池总成本的45％左右。理想的极板应是电、热的良导体，具有很好的阻气性能，很高的耐腐蚀性，具有一定的机械强度，同时能对电池内部的流体进行均匀分配。所以在燃料电池极板的一个或两个相反的主表面上加工有公用通道，用以电池堆内部的流体进行分配，使反应剂和冷却剂通过通道到达工作区域。这些公用通道同时也是排出反应后产物的通路。对电池内部的流体进行均匀分配是极板的至关重要的作用，故其流场腔体的均匀性十分重要。燃料电池是由多节单电池顺序或者平行的组装成一个燃料电池堆使用的，任何一节单电池的失效都会引起整个电池堆的失效。要实现燃料电池稳定和连续发电，必要条件之一是电池堆内各节单电池都能够获得均衡充足的反应剂。反应剂、反应后产物等的分配都是靠极板来完成的，为保证每节单电池的反应剂能够平均到达其各自的工作区域和反应后的产物的顺利排出，要求极板的各项性能都应该是绝对均匀的，特别是在流体的分配上。但现有技术中，无论是何种材质、何种加工方式制成的极板，都不可能保证其各项性能绝对一致，所以必须对其各项性能进行检测，选取同一项性能相同或相近的组成电池堆。由于流体分配均匀性对电池堆的重要性，使流体分配均匀性检测更显得至关重要。但是，在现有技术中，目前还没有关于流体分配均匀性检测的有效方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测燃料电池极板流场腔体均匀性的方法，以便于快速、直观、有效的检测批量生产的燃料电池双极板流场腔体均匀性。本发明的技术方案是：一种燃料电池极板流场腔体均匀性测试方法及测试装置，测试装置包括由线路连接的压力表、压差计、调节阀及流量计，其特征在于所述的测试方法包括以下步骤：

(1)在极板被测试流场的上部放一张类似MEA的部件，形成极板流场腔体，并组成一组件，

(2)采用与燃料电池相同的密封方式，密封步骤1组成的组件，

(3)将密封好的组件放入两端板之间加紧，

(4)在相同流场腔体的入口管路接入压力表，出口管路接入气体调节阀和流量计，在入口和出口之间接一压差计，

(5)从入口通入一定流量的气体(如氮气或惰性气体)，通过入口管路的压力表监测入口处气体压力，并通过出口管路的调节阀和流量计调节和监测通过的气体流量，

(6)通过压差计读出该状态下的流场腔体进出口之间的压差并记录，

(7)比较该批被测试极板的每张极板相同流场腔体的压差数值，并计算该批被测试极板相同流场腔体测得的压差数值的平均值，

(8)根据极板设计要求及计算的压差平均值确定流场腔体均匀性的标准，并据此标准进行测试判断，确定不合格的极板。

本发明所述的燃料电池极板流场腔体均匀性测试方法及测试装置，其特征在于所述的放置在极板被测试流场的上部的类似MEA的部件是失效但未有窜漏的MEA。

本发明的测试方法是以模拟燃料电池的实际工作环境为基础进行的测试，因此，本发明具有以下的积极效果：

1、本发明检测方法简单，可操作性强；

2、检测不改变所测部件的物理和化学性质；

3、本发明的检测方法快速、准确，效率高，适合燃料电池批量生产，对于促进燃料电池产业化具有重要意义

附图说明

本发明有附图3幅，其中：

图1为本发明结构示意图。

图2为极板正面示意图

图3为极板反面示意图。

附图中，1、入口管路  2、压力表  3、端板4、检测气体入口  5、MEA6、压差计  7、极板  8、检测气体出口  9、出口管路  10、调节阀11、流量计  12、流量计出口

具体实施方式