一种确定低温质子交换膜燃料电池部件中针孔大小的方法技术

技术编号:37854340 阅读:27 留言:0更新日期:2023-06-14 22:47
本发明专利技术提供一种确定低温质子交换膜燃料电池部件中针孔大小的方法,将电路板紧贴在燃料电池双极板的阴极侧,采集所述燃料电池阴极侧的电流信号,启动所述燃料电池,使所述燃料电池处于开路或运行状态,达到预设的电流密度后,在所述燃料电池阳极侧和阴极侧分别施加背压,保证所述阳极侧背压大于所述阴极侧背压,控制所述燃料电池的温度,逐渐增大所述阳极侧与所述阴极侧背压的差值,直至检测出局部负值电流密度,记录出现所述负值电流密度时所述阳极侧与所述阴极侧背压差值,根据公式计算针孔大小。本发明专利技术的技术方案解决了现有技术中的无法在线检测膜电极针孔大小的问题。法在线检测膜电极针孔大小的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种确定低温质子交换膜燃料电池部件中针孔大小的方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
,具体而言,尤其涉及一种确定低温质子交换膜燃料电池部件中针孔大小的方法。

技术介绍

[0002]目前,燃料电池大规模应用所面临的两大挑战是寿命和成本问题,对于商用质子交换膜燃料电池的关键部件膜电极来说,耐久性是非常重要的。
[0003]膜电极上存在的针孔将会影响膜电极的耐久性,在膜电极的生产过程中以及燃料电池的组装过程中膜电极会出现意外损伤,出现针孔,而且大多数文献中均认为膜电极上出现针孔会导致氢气泄漏,存在安全问题,也是导致燃料电池性能急速下降的原因之一,因此,膜电极上针孔的检测对于燃料电池大规模应用是非常重要的。
[0004]已有的检测膜电极针孔方法只能在线检测膜电极是否存在针孔缺陷,或者拆卸电池才能确定针孔的位置及大小,在电池运行过程中无法检测针孔的大小。

技术实现思路

[0005]根据上述提出无法在线检测膜电极针孔大小的技术问题,而提供一种确定低温质子交换膜燃料电池部件中针孔大小的方法。本专利技术主要利用在双极板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定低温质子交换膜燃料电池部件中针孔大小的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将电路板紧贴在燃料电池双极板的阴极侧,采集所述燃料电池阴极侧的电流信号;S2、启动所述燃料电池,使所述燃料电池处于开路或运行状态,达到预设的电流密度后,在所述燃料电池阳极侧和阴极侧分别施加背压,保证所述阳极侧背压大于所述阴极侧背压,控制所述燃料电池的温度;S3、逐渐增大所述阳极侧与所述阴极侧背压的差值,直至检测出局部负值电流密度;S4、记录出现所述负值电流密度时所述阳极侧与所述阴极侧背压差值为P
C
,根据公式计算针孔大小,所述公式如下:其中,P
C
为出现负值电流密度时阳极侧与阴极侧的背压差值;σ为燃料电池运行时的温度函数,查阅相关技术文献明确温度与σ的对应函数值;θ为水的接触角,不同的膜电极对应的水接触角不同,根据实际使用的膜电极来确定;r为所述针孔的半径。2.根据权利要求1所述的确定低温质子交换膜燃料电池部件中针孔大小的方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:邵志刚丁峰
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所
类型:发明
国别省市:

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