通过红外热成像法测试燃料电池的方法技术

描述了一种燃料电池，包括膜电极组件和用于对膜电极组件的表面进行热敏成像分析的ＩＲ透射窗口。该测试燃料电池提供了一种监控燃料电池并且利用ＩＲ检测器阵列捕获所述燃料电池的热敏成像图，同时测量电池的电输出，包括电流、电压和半电池电势的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术是由政府支持作出的并且在(合作协定DEFC-36-02AL6721)DOE授权的范围之内。在这个专利技术中政府具有一定的权力。
本申请涉及光学红外热成像法，并且其用在燃料电池性能的监控、测量和描述。
技术介绍
光学高温计已经有效地用于测量各种材料特别是遇热发光材料的表面温度，并且用在评价催化活性、单体或者其他反应物的反应性、反应的速率或者薄膜样品的反应条件方面。典型地评价薄膜样品并且记录样品的温度。较高的峰值温度，例如已经用于筛选各种催化剂，假定在给定的一系列条件下显示较高峰值温度的那些样品具有较高的催化活性。现有技术中已知的电化学电池包括质子交换膜燃料电池、传感器、电解剂和电化学反应器。典型地，这种电池的中央部件是膜电极组件，包括由离子传导膜(ICM，对于质子交换膜来说也称作PEM)隔开的两个催化电极，通常称为膜电极组件(MEA)。在燃料电池中，MEA夹在两个多孔的导电支撑层之间而形成5层组件。当3层MEA包括中央聚合物膜时，该燃料电池通常称为聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)。在典型的低温燃料电池中，氢气在阳极被氧化以及氧气(通常为空气)在阴极被还原：(阳极)    本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池，包括膜电极组件和用于对膜电极组件的表面进行热敏成像分析的ＩＲ透射窗口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-12-10 11/008,8261.一种燃料电池，包括膜电极组件和用于对膜电极组件的表面进行热敏成像分析的IR透射窗口。2.根据权利要求1的所述燃料电池，其中所述膜电极组件包括：a)第一集电层；b)膜电极组件；以及c)第二集电层；其中所述IR透射窗口与所述第一集电层相邻设置并且与所述膜电极组件配准。3.根据权利要求1的所述燃料电池，其中所述IR透射窗口位于所述膜电极组件的阳极侧上。4.根据权利要求1的所述燃料电池，其中所述IR透射窗口位于所述膜电极组件的阴极侧上。5.根据权利要求2的所述燃料电池，进一步包括：a)具有IR透射窗口的第一分配板；b)第二分配板；以及c)放置在第一分配板和第二分配板之间的膜电极组件。6.根据权利要求5的所述燃料电池，其中所述膜电极组件包括阳极层、阴极层以及放置在阳极层和阴极层之间的离子交换膜。7.根据权利要求5的所述燃料电池，其中所述膜电极组件包括第一集电体、阳极层、离子交换膜、阴极层以及第二集电体。8.根据权利要求7的所述燃料电池，其中所述窗口位于膜电极组-->件的阳极侧上，并且所述第一集电体是IR透射的。9.根据权利要求7的所述燃料电池，其中所述窗口位于膜电极组件的阴极侧上，并且所述第二集电体是IR透射的。10.根据权利要求5的所述燃料电池，其中所述IR透射窗口包括所述第一分配板中的石英或者兰宝石窗口。11.根据权利要求5的所述燃料电池，其中所述第二分配板在其中具有用于引导燃料和氧化剂流动的沟槽。12.根据权利要求5的所述燃料电池，其中所述第一分配板和第二分配板具有入口和出口，用于引入燃料和氧化剂和排放产物。13.根据权利要求5的所述燃料电池，进一步包括用于可拆卸地连接燃料电池部件以允许更换部件的啮合装置。14.根据权利要求5的所述燃料电池，其中所述阳极层选自Pt、Ru、Hf、Mo、Sn和其它贵金属和贱金属的合金和混合物以及其氢氧化物。15.根据权利要求1的所述燃料电池，其中所述阴极层选自Pt、其它贵金属和...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂芬B罗斯科，尼尔A拉科，拉多斯拉夫阿塔纳索斯基，埃里克R杰克逊，约翰H托马斯三世，莱斯特H麦金托什三世，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]