專利名稱：一種燃料電池膜電極的檢漏裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測設(shè)備，具體涉及一種燃料電池膜電極的檢漏裝置。
背景技術(shù)：
隨著自然資源的日益缺乏和人們環(huán)保意識的提高，當今燃料電池的研制得到了更多的重 視和快速發(fā)展。燃料電池是一種直接將化學(xué)能高效、環(huán)境友好的轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾娀瘜W(xué)器件， 是一種綠色能源，可同時解決節(jié)能和環(huán)保兩大世界難題，因此，日益受到世界各國政府的重 視。
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膜電極組件、 ^ ;是燃料電池運行過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電
能的場所，是燃料電池的核心部件，對其性能起到關(guān)鍵作用。 一般而言，MEA主要由五部分 組成，即陽極擴散層、陽極催化層、質(zhì)子交換膜、陰極催化層和陰極擴散層。燃料電池工作 時，MEA不僅需要有傳輸反應(yīng)氣和水的通道，還需要有質(zhì)子和電子的傳輸通道，其質(zhì)量的好壞 是決定整個燃料電池性能的關(guān)鍵。 一張好的膜電極除了可迀移交換反應(yīng)中產(chǎn)生的質(zhì)子外，不 能讓膜電極兩側(cè)的燃料氫氣和空氣互相穿過，以免它們相互混合而發(fā)生爆炸。也就是說，膜 電極絕對不能漏氣，檢測膜電極是否漏氣是對膜電極進行質(zhì)量把關(guān)的重要一環(huán)。因此在燃料 電池研發(fā)或生產(chǎn)的裝配過程中，必須對每一張膜電極都進行是否漏氣的質(zhì)量檢測。
由于燃料電池膜電極材料的特殊性，市售的檢漏裝置都不適用，而相關(guān)專利中報道的方 法，有的需要在線檢測電池電壓的變化，不能在裝配電池之前及時檢測出不合格MEA，操作 繁瑣，浪費時間；上海神力的真空檢漏裝置，雖然操作簡單，但需要抽真空。此外，那些檢 漏裝置都不能確定膜電極的漏氣位置，不利于査找原因，作出相應(yīng)改進。
因此，需要一種既能快速又能準確的對膜電極進行檢漏的裝置，且能判斷膜電極漏氣的 具體位置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種操作簡單、測試準確并且判斷膜電極漏氣具體位置的燃料電池 膜電極的檢漏裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種燃料電池膜電極的檢漏裝置，包括底板和蓋板，所述的底板上設(shè)有與燃料電池膜電
3極相對應(yīng)的流場氣道，所述的流場氣道上設(shè)有通氣孔，所述的底板的板體上設(shè)有與通氣孔相連通的氣體流道；所述的蓋板上設(shè)有氣體檢測孔。
所述的蓋板上的氣體檢測孔的四周開有溝槽，所述溝槽的底部設(shè)有氣體檢測孔。
所述的底板和蓋板上設(shè)有相對應(yīng)的定位孔。
所述的底板和蓋板上設(shè)有相對應(yīng)的密封槽，內(nèi)設(shè)有密封墊圈。
所述的底板和蓋板上通過鎖母接頭扣結(jié)。
利用本發(fā)明的檢漏裝置，將待測燃料電池膜電極放入裝置中，夾緊密封好，然后將其置于水中，調(diào)節(jié)進氣壓力不大于O. lMPa，即可快速檢測膜電極是否漏氣，并確定漏氣位置，根據(jù)漏氣位置的不同，具體分兩種情況
一是蓋板四周溝槽的底部設(shè)有氣體檢測孔有氣泡冒出，則說明膜電極從其密封處漏氣，這就有可能是在膜電極的熱壓過程中，硬密封與碳紙或質(zhì)子交換膜接觸邊緣剪切力過大，導(dǎo)致膜被刺漏。
二是蓋板的氣體檢測孔有氣泡冒出，則說明膜電極中的質(zhì)子交換膜破損漏氣，及時檢測出漏氣的膜電極，可以在裝配電池前去除不合格產(chǎn)品，以免膜電極兩側(cè)的燃料氫氣和空氣相互混合而發(fā)生爆炸。
每一張新的膜電極在裝配前都必須進行是否漏氣的質(zhì)量檢測，無論遇到上述哪一種情況都是不合格產(chǎn)品，不能用于電池的裝配。 一張合格的膜電極用此發(fā)明檢漏，蓋板上任何位置都無氣泡冒出。
此外，用此檢漏裝置檢測運行一段時間后的膜電極，能夠判斷膜電極的具體滲漏位置，若是質(zhì)子交換膜漏氣，則可快速確定膜的針孔或局部熱點位置，有利于分析膜電極性能衰減的原因。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的組裝示意圖；圖3為本發(fā)明底板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明蓋板的結(jié)構(gòu)示意其中1底板；2蓋板；3通氣孔；4氣體流道；5氣體檢測孔；6流場氣道；7溝槽；8活節(jié)螺栓；9開口銷；10蝶形螺母；11 、 12定位孔；13鎖母接頭；14密封槽。
具體實施例方式
4下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
參照附圖1一4，本發(fā)明提供的燃料電池膜電極的檢漏裝置，包括底板1和蓋板2，所述的底板1上設(shè)有與燃料電池膜電極相對應(yīng)的流場氣道6，使進氣分布均勻；所述的流場氣道6上設(shè)有通氣孔3，所述的底板1的板體上設(shè)有與通氣孔3相連通的氣體流道4;所述的蓋板2采用透明的有機玻璃制成，上面刻有數(shù)個①1. 5mm氣體檢測孔5。所述的蓋板2上的氣體檢測孔5的四周開有溝槽7，所述溝槽7設(shè)在靠近底板1的一側(cè)，溝槽7的底部設(shè)有氣體檢測孔5。所述的底板1和蓋板2上設(shè)有相對應(yīng)的定位孔11， 12。所述的底板1和蓋板2上設(shè)有相對應(yīng)的密封槽14，內(nèi)設(shè)有密封墊圈。所述的底板1和蓋板2上設(shè)有相適配的鎖母接頭13。
使用時，本發(fā)明的裝置前端接壓力表，調(diào)節(jié)供氣壓力。將待檢的膜電極置于底板l上，蓋上蓋板2，使蓋板2上的定位孔12與底板1上的定位孔12相對應(yīng)，然后用活節(jié)螺栓8、蝶形螺母10和開口銷9將裝置擰緊。
為防止有機玻璃制備的蓋板2變形而使氣體從旁邊泄漏，影響檢漏效果，添加了鎖母接頭13，使其向下壓緊蓋板2。然后將裝置的氣體流道4與<0. lMPa的空氣相連，置于水中或向蓋板2上噴灑水進行檢漏。若蓋板2的氣體檢測孔5有氣泡冒出，說明膜電極漏氣；無氣泡，則膜電極質(zhì)量合格。根據(jù)氣泡冒出的位置即可判斷膜電極的漏氣位置。
為了檢測膜電極的密封性，本發(fā)明還在蓋板2上的氣體檢測孔5的四周開有溝槽7，溝槽7的底部設(shè)有氣體檢測孔。如果檢測時在溝槽7底部設(shè)有的氣體檢測孔有氣泡冒出，則說明膜電極在熱壓過程中，硬密封與碳紙或質(zhì)子交換膜接觸邊緣剪切力過大，導(dǎo)致膜被刺漏。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種燃料電池膜電極的檢漏裝置，包括底板(1)和蓋板(2)，其特征在于所述的底板(1)上設(shè)有與燃料電池膜電極相對應(yīng)的流場氣道(6)，所述的流場氣道(6)上設(shè)有通氣孔(3)，所述的底板(1)的板體上設(shè)有與通氣孔(3)相連通的氣體流道(4)；所述的蓋板(2)上設(shè)有氣體檢測孔(5)。
2.按照權(quán)利要求l所述的燃料電池膜電極的檢漏裝置，其特征在于所 述的蓋板(2)上的氣體檢測孔(5)的四周開有溝槽(7)，所述溝槽(7)的底部設(shè)有氣體 檢測孔(5)。
3.按照權(quán)利要求l所述的燃料電池膜電極的檢漏裝置，其特征在于所 述的底板(1)和蓋板(2)上設(shè)有相對應(yīng)的定位孔(11， 12)。
4.按照權(quán)利要求l所述的燃料電池膜電極的檢漏裝置，其特征在于所 述的底板(1)和蓋板(2)上設(shè)有相對應(yīng)的密封槽(14)，內(nèi)設(shè)有密封墊圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1一4任一權(quán)利要求所述的燃料電池膜電極的檢漏裝 置，其特征在于所述的底板(1)和蓋板(2)通過鎖母接頭(13)扣結(jié)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燃料電池膜電極的檢漏裝置，包括底板和蓋板，所述的底板上設(shè)有與燃料電池膜電極相對應(yīng)的流場氣道，所述的流場氣道上設(shè)有通氣孔，所述的底板的板體上設(shè)有與通氣孔相連通的氣體流道；所述的蓋板上設(shè)有氣體檢測孔。所述的燃料電池膜電極的檢漏裝置具有操作簡單、測試準確的優(yōu)點，并且可以準確判斷膜電極漏氣的具體位置。
文檔編號G01M3/06GK101498613SQ200810300300
公開日2009年8月5日 申請日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日
發(fā)明者侯曉峰, 孫永欣, 王磊磊 申請人:漢能科技有限公司