一种燃料电池堆膜电极状况现场检测方法和检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种燃料电池堆膜电极状况现场检测方法和检测装置，待测燃料电池供应氢气和氮气或空气，用负载消除燃料电池电压，直至电压为零，采用恒流电源给待测燃料电池进行恒定电流充电，电流传感器测量充电电流，数据采集器采集电流传感器的电流信号和待测燃料电池各节电池的电压信号，转换成数字量信号并传输到数据处理单元，数据处理单元通过编写程序实现测量数据的自动处理，经过对采集的各节燃料电池电压数据进行微分和积分运算，给出待测燃料电池膜电极的催化剂有效活性面积、双电层电容、氢渗透电流和阻抗等参数；本发明专利技术适用于对燃料电池堆或单体进行测试，具有现场、无损、简便、快速等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池膜测量
，具体涉及一种燃料电池堆膜电极状况现场检测方法和检测装置。
技术介绍
膜电极是燃料电池关键部件，燃料电池性能衰减实质是膜电极的老化。膜电极的状况参数包括催化剂有效活性面积、双电层电容、氢渗透电流和阻抗等。催化剂有效活性面积和阻抗，与燃料电池输出性能直接相关，检测电池堆内各节燃料电池此两方面的参数，可反映燃料电池各节一致性和老化程度；氢渗透电流，实质是代表膜电极渗透氢气量的当量电流，反映膜电极的致密性；检测双电层电容，可反映燃料电池的动态响应能力。常用循环伏安法(CV)测量燃料电池活性面积和双电层电容，但是该方法仅适用于对燃料电池单体的测量，不能用于对燃料电池堆的检测，而且多次CV扫描对燃料电池有损害作用；膜电极氢渗透电流的测量，通常用线性电位扫描法、定容积漏气测量法或停机后放电率测量法等；燃料电池阻抗的测量常用交流阻抗法或断电法等。这些测量方法，需要多种仪器，检测时间长。对于新生产的燃料电池堆，或在用的燃料电池堆，常需要了解电池堆内各节燃料电池的一致性(特别是膜电极一致性)和膜电极变化情况，缺少一种方便检测燃料电池堆膜电极的方法和测量装置。专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池堆膜电极状态现场检测方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）将氢气和氮气或空气分别充入待测燃料电池堆或单体的膜电极两侧，如果充入的是氢气和氮气，则氢气和氮气流经燃料电池，或者堵死出口，如果充入的是空气，则需要堵死空气侧出口，用待测燃料电池外接负载直至待测燃料电池不再有开路电压；（2）给待测燃料电池进行恒定电流充电，连续记录各节燃料电池电压，当各节燃料电池电压不低于0.5V时停止充电；（3）改变恒定电流值两次或者多次，重复步骤（2）过程，得到两个或者多个恒定电流下的各节燃料电池电压数据；（4）对两个或多个恒定电流下测量的该节燃料电池电压变化过程进行关于时间的微分，确定该节燃料电池在某电...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：裴普成，徐华池，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：