一种测量氧气浓度分布的质子交换膜燃料电池结构制造技术

技术编号:6867908 阅读:288 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种测量氧气浓度分布的质子交换膜燃料电池结构,其包括带有n(n≥2)个子集流块的阴极端板、在子集流块相对应位置处的阴极分割出n(n≥2)个子阴极的膜电极组件(MEA)和普通的阳极端板。在此电池内形成了n(n≥2)个子电池,子电池在主体电池运行时不参与放电,通过测量子电池的开路电压来反映氧气的浓度。采用此种结构的质子交换膜燃料电池,可以对燃料电池内部的氧气浓度分布进行测量,有助于分析燃料电池的衰减原因,从而提高燃料电池的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池领域,具体为一种新型的测量氧气浓度分布的质子交换膜燃料电池结构
技术介绍
质子交换膜燃料电池以全氟磺酸型固体聚合物为电解质,钼/炭或钼-钌/炭为电催化剂,氢或净化重整气为燃料,空气或纯氧为氧化剂,带有气体流动通道的石墨或表面改性的金属板为双极板。阳极内氢气电极反应生成的电子经外电路到达阴极,氢离子则经质子交换膜到达阴极,在阴极内氧气与氢离子及电子反应生成水。质子交换膜燃料电池具有室温快速启动、高效、环境有好、结构紧凑、操作简单、水易排出、寿命长、比功率与比能量高等突出特点,所以不仅可用于建设分散电站,也特别适宜于用作可移动动力源,是电动车的理想候选电源之一。由于车用质子交换膜燃料电池往往需要具有较大的功率,所以要求燃料电池单体具有很大的面积,以减少并联电池组的个数,从而便于电池组管理和系统优化。对于大面积质子交换膜燃料电池,沿着流道方向,由于反应气不断消耗,导致电池内不同位置处的反应气浓度并 不相同。而且在动态操作时,尤其在加载瞬间,由于气体响应速率滞后于加载速率,电池局部位置会发生燃料和氧化剂欠气,这就使得在加载瞬间燃料电池内部反应气的浓度分布更加不均勻。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量氧气浓度分布的质子交换膜燃料电池结构,其特征在于:在燃料电池内部镶嵌n个子电池,n≥2,子电池在燃料电池运行时不参与放电,通过测量子电池的开路电压来反映各个子电池位置处的氧气浓度,进而反映燃料电池内氧气浓度的分布情况,从而为研究燃料电池的衰减行为提供依据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:侯明申强梁栋邵志刚衣宝廉
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:91

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