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電池裝配的壓力對(duì)電池的性能的影響

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1546次  |  2019年04月10日  

電池組裝與性能的測(cè)試燃料電池的傳統(tǒng)裝配方法,是用螺絲將膜電極與流場(chǎng)板緊固到一起。如果裝配壓力過(guò)小,膜電極與流場(chǎng)板接觸不充分,導(dǎo)致電池接觸電阻大;如果裝配壓力過(guò)大,不利于反應(yīng)劑在多孔電極內(nèi)的擴(kuò)散,甚至引起膜電極的損壞而導(dǎo)致電池內(nèi)部短路。因此,電池裝配的壓力對(duì)電池的性能有很大的影響,采用適當(dāng)?shù)难b配壓力對(duì)電池獲得高性能至關(guān)重要。特別需要注意的是,采用硅片做微型燃料電池流場(chǎng)板時(shí),由于硅片脆性很大,不宜用螺絲緊固電池。將制作好的陰、陽(yáng)極Si流場(chǎng)板與MEA在恒定外力下以疊片式組裝成PEMFC,再在電池邊緣四周用一種很高強(qiáng)度的粘結(jié)劑粘結(jié)、密封。

陰極流場(chǎng)板采用部分鏤空的點(diǎn)狀流場(chǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),同時(shí)保證流場(chǎng)板具有一定的集流、導(dǎo)電和支持MEA的功能,鏤空部分的尺寸為997m、997m,是氣體自由進(jìn)出電池陰極擴(kuò)散層的通道。在各向異性腐蝕過(guò)程中,可以通過(guò)控制腐蝕時(shí)間獲得不同形貌的流場(chǎng)。而不同的流場(chǎng)形貌由于占空比(流場(chǎng)板與膜電極的接觸面積/未接觸面積)不同將會(huì)對(duì)電池性能產(chǎn)生顯著影響。點(diǎn)狀流場(chǎng)由孤立島的陣列組成,箭頭標(biāo)注部分為工藝設(shè)計(jì)的削角補(bǔ)償部分,虛線所圍部分為設(shè)計(jì)的“島”上表面,所以腐蝕23h時(shí)補(bǔ)償部分還未腐蝕完全,要獲得設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)的流場(chǎng)還需要進(jìn)一步腐蝕,總腐蝕時(shí)間約為32h。

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