质子交换膜燃料电池用碳纸脆韧性评价方法和装置制造方法及图纸

技术编号:40416961 阅读:26 留言:0更新日期:2024-02-20 22:34
本申请提出了一种质子交换膜燃料电池用碳纸脆韧性评价方法,涉及燃料电池技术领域,其中,该方法包括:使用三点弯曲的测试方法对碳纸进行弯曲性能测试,得到测试数据;基于测试数据得到碳纸弯曲数据和/或碳纸弯曲应力‑应变曲线模型,其中,碳纸弯曲数据包括弯曲强度、弯曲模量和弯曲挠度;基于碳纸弯曲数据和/或碳纸弯曲应力‑应变模型确定碳纸的脆韧性。采用上述方案的本发明专利技术能够全面具体的评价碳纸的柔韧性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及燃料电池,尤其涉及质子交换膜燃料电池用碳纸脆韧性评价方法和装置


技术介绍

1、质子交换膜燃料电池(pemfc)由于具备工作温度低、能量转化率高、启动时间短等特点,被广泛应用于交通、军事、航天以及便携式移动电源等领域。

2、气体扩散层(gdl)作为pemfc的重要组件,起到支撑催化剂层并提供反应气体和生成物水的通道,同时还要具备比较良好的导电性能及在电化学反应下的抗腐蚀能力。gdl主要由微孔层和基底层组成,其中,基底层也被称为支撑层,具有较高的强度,一定的透气性和合适的孔径范围、低的电阻率以及一定的导热性能。碳纸是应用最为广泛的gdl基底材料,其主要由短切碳纤维与增强纤维通过湿法成型得到碳纸原纸,再将碳纸原纸浸渍酚醛树脂得到浸胶纸,后经过一系列模压固化、碳化、石墨化制备而成。

3、现有技术中的用于pemfc的碳纸普遍存在强度差、脆性大、耐折性差等缺陷。然而,碳纸脆性较大,缺乏柔性,在制备电极的过程中易被损坏破裂,成本高,能耗高,不利于大规模的连续工业化生产和运输,且直接影响燃料电池的整体寿命。

<p>4、目前在质子交本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种质子交换膜燃料电池用碳纸脆韧性评价方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述使用三点弯曲的测试方法对碳纸进行弯曲性能测试,包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述弯曲强度为在弯曲过程中的任意时刻,负荷达到最大值时中部截面上外层纤维的最大正应力,所述弯曲模量为在比例极限内,材料所受弯曲应力与产生的相应应变之比,所述弯曲挠度为测试时碳纸跨度中心的顶面或底面偏离原始位置的距离,所述弯曲强度表示为:

4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述弯曲应力表示为:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,...

【技术特征摘要】

1.一种质子交换膜燃料电池用碳纸脆韧性评价方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述使用三点弯曲的测试方法对碳纸进行弯曲性能测试,包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述弯曲强度为在弯曲过程中的任意时刻,负荷达到最大值时中部截面上外层纤维的最大正应力,所述弯曲模量为在比例极限内,材料所受弯曲应力与产生的相应应变之比,所述弯曲挠度为测试时碳纸跨度中心的顶面或底面偏离原始位置的距离,所述弯曲强度表示为:

4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述弯曲应力表示为:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述碳纸弯曲数...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘颖张展豪史锐郭禹森张水木王士元周明正
申请(专利权)人:国家电投集团氢能科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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