【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池电堆膜电极串漏检测系统及方法
本专利技术涉及燃料电池,尤其是涉及一种燃料电池电堆膜电极串漏检测系统及方法。
技术介绍
质子交换膜燃料电池(PEMFC),也叫聚电解质燃料电池(PEFC)是一种将还原剂与氧化剂的化学能直接转化为电能的装置。其中最常用的还原剂是氢气,而氧化剂通常为氧气或者空气。通常,质子交换膜燃料电池中,聚合物电解质为质子交换膜,铂碳催化剂为电极,碳纸为气体扩散层,碳纸表面涂覆有微孔层,用于支持催化剂层,共同构成质子交换膜燃料电池的核心部件——膜电极(MEA)。在膜电极中,质子交换膜主要起传导质子和阻隔阴阳极反应气体的作用。在长期使用后,膜电极漏气现象时有发生。当氢气或空气直接穿过质子交换膜在催化剂表面接触发生化学反应,产生大量的热,不仅造成能源损耗,而且加速膜电极的衰退。如果膜电极漏气量大时,氢气从氢腔泄漏到空腔空气侧,很容易达到爆炸极限,出现严重安全事故。燃料电池堆是由多个单电池组成的,一个电堆通常由几节、几十节甚至上百节单电池串联组成,通过电堆阳极和阴极将电流和电压引出,结构上包括氢腔、空腔和冷却液腔。长期使用后,很容易出现某个单片膜 ...
【技术保护点】
1.一种燃料电池电堆膜电极串漏检测系统,所述的燃料电池电堆(2)包括阴极板和阳极板组成的双极板,相邻双极板之间夹设的膜电极,其中双极板上设有氢腔通道和空腔通道,其特征在于,所述的检测系统包括能够提供惰性气体的气体供应系统(1)、恒流电源(3)、电压巡检系统(4),所述的气体供应系统(1)分别连接所述氢腔通道和空腔通道,所述的恒流电源(3)的正极连接燃料电池堆阴极,负极连接燃料电池阳极,所述的电压巡检系统(4)连接燃料电池电堆(2)。
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电堆膜电极串漏检测系统,所述的燃料电池电堆(2)包括阴极板和阳极板组成的双极板,相邻双极板之间夹设的膜电极,其中双极板上设有氢腔通道和空腔通道,其特征在于,所述的检测系统包括能够提供惰性气体的气体供应系统(1)、恒流电源(3)、电压巡检系统(4),所述的气体供应系统(1)分别连接所述氢腔通道和空腔通道,所述的恒流电源(3)的正极连接燃料电池堆阴极,负极连接燃料电池阳极,所述的电压巡检系统(4)连接燃料电池电堆(2)。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆膜电极串漏检测系统,其特征在于,所述的气体供应系统(1)包括氢气气源和空腔检测气体气源,所述的空腔检测气体气源包括氮气、或者惰性气体,或者氮气与惰性气体的混合气体,或者多种惰性气体的混合气体。3.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆膜电极串漏检测系统,其特征在于,所述的恒流电源(3)为燃料电池电堆(2)施加2~10mA/cm2的充电电流。4.一种采用权利要求1所述的系统检测燃料电池电堆膜电极串漏的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将燃料电池堆(2)的氢腔通道和空腔通道分别与气体供应系统(1)的相应气体管路连接,然后分别将燃料电池电压巡检系统(4)与燃料电池电堆(2)连接,将恒流电源(3)正...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐鑫,姚元英,甘全全,戴威,
申请(专利权)人:上海神力科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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