雙極板需要測試哪些呢?咱們主要聊一聊質(zhì)子交換膜燃料電池雙極板特性
接觸電阻 interfacial contact resistance 兩種材料之間的接觸部分產(chǎn)生的電阻,單位是mΩ·cm2。注:雙極板的接觸電阻主要指雙極板與炭紙之間的接觸電阻。
數據處理用式(1)計算雙極板材料單位時(shí)間、單位面積的氣體透過(guò)率:
q——單位時(shí)間的氣體滲透量,單位為立方厘米每秒(cm3/s);
樣品制備樣品形狀為正方形(5cm×5cm),面積為25cm2;樣品形狀和尺寸也可由測試雙方協(xié)商決定。樣品數量為5個(gè)(保證得到3個(gè)有效值),應無(wú)褶皺、劃痕和破損。對于不同批次的雙極板材料,應分別抽樣;單一材料隨機抽樣,不同材料分別抽樣。
測試方法將樣品夾在兩塊均具有氣體進(jìn)口和出口的不銹鋼夾具之間,使兩側形成氣室,作為試驗滲透池。將滲透按照圖1所示的試驗裝置示意圖安裝在試驗裝置上。室溫下分別在氣室的兩側通入氧氣或氫氣和惰性氣體,使氣室兩側保持一定的壓力差。壓力通過(guò)兩側精密壓力表控制。注:壓力差可在0MPa~0.2MPa之間。
腐蝕電流密度 corrosion current density 單位面積的雙極板材料在燃料電池運行環(huán)境中,在腐蝕電位下由于化學(xué)或電化學(xué)作用引起的破壞產(chǎn)生的電流值,單位為μA/cm2。注:腐蝕電流密度值大小反映了雙極板腐蝕速率的快慢,是表征雙極板材料及部件在燃料電池運行環(huán)境下耐腐蝕性能的物理量。
面積利用率 area utilization 雙極板的有效面積比,即雙極板的有效面積(流暢部分的面積)與雙極板總面積的比值。
GB/T 13465.2-2002 不透性石墨材料抗彎強度試驗方法
C=q/S ————(1)
在室溫和一定壓力差下穩定至少2h,將惰性氣體的出口通入氣相色譜儀測量被測氣體的濃度,并記錄色譜圖。
式中:C——雙極板材料單位時(shí)間、單位面積的氣體透過(guò)率,單位為立方厘米每平方厘米每秒(cm2/cm2·s);
S——滲透池的有效測試面積,單位為平方厘米(cm2)。
GB/T 20042.1 界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本部分。
雙極板材料氣體致密性測試,測試儀器及設備包括:氣相色譜儀,參透池。
透氣率 gas permeability 在試驗條件下,在單位時(shí)間內透過(guò)單位面積樣品的氣體量,單位為cm3/cm2·min或ml/cm2·min。
JJG 508-2004 四探針電阻率測試儀
GB/T 19922-2005 硅片局部平整度非接觸式標準測試方法
平面度 flatness 雙極板的脊背部分具有的宏觀(guān)凹凸高度相對理想平面的偏差。注:雙極板的平面度直接影響雙極板與炭紙之間的接觸電阻,從而影響電池性能。
抗彎強度 flexural strength 在規定條件下,雙極板在彎曲過(guò)程中所能承受的最大彎曲應力,單位為MPa。
GB/T 20042.1 質(zhì)子交換膜燃料電池 術(shù)語(yǔ)
本部分適用于各種類(lèi)型的質(zhì)子交換膜燃料電池用雙極板材料和部件。本標準主要分為雙極板材料特性測試和雙極板部件特性測試兩部分。
GB/T 7962.20-1987 無(wú)色光學(xué)玻璃測試方法 密度測試方法
阻力降 resistance drop 氣體流經(jīng)雙極板的進(jìn)出口壓力差。
體電阻率 bulk resistance 雙極板材料本體的電阻率值,單位是mΩ·cm。