專利名稱：用于膜電極組的測試用具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種用于膜電極組的測試用具，特別是關(guān)于能夠提供給膜電極組進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的條件，然后對電化學(xué)反應(yīng)中的膜電極組進(jìn)行測試的測試用具。
背景技術(shù)：
臺(tái)灣專利公報(bào)公告編號(hào)第576616號(hào)「燃料電池組裝性能的測試方法及其結(jié)構(gòu)」，其揭露一種燃料電池組裝性能的測試結(jié)構(gòu)，乃包括有薄膜電極組以及二極板內(nèi)裝設(shè)有該薄膜電極組，該二極板的外側(cè)分別裝設(shè)有一導(dǎo)電組件，該導(dǎo)電組件的外側(cè)分別以一壓板壓緊，以及該薄膜電極組是為一導(dǎo)電性材料，且該導(dǎo)電性材料上具有復(fù)個(gè)個(gè)孔洞，使得導(dǎo)電性材料的透氣能力大于氣體擴(kuò)散層的透氣能力。該公知技術(shù)主要是用來測試薄膜電極組的透氣能力，然而對于薄膜電極組是否能夠進(jìn)行正常電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電流的測試，則是付之闕如。
本發(fā)明的發(fā)明人有鑒于關(guān)于膜電極組的電氣性動(dòng)態(tài)測試的公知技術(shù)的不足，乃亟思發(fā)明改良而發(fā)明出一種測試用具，其能夠很便利地操作來對電化學(xué)反應(yīng)中的膜電極組進(jìn)行測試。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明第一目的是提供一種測試用具，其能夠很便利地操作來對電化學(xué)反應(yīng)中的膜電極組進(jìn)行測試。
本發(fā)明第二目的是提供一種測試用具，其能夠很便利地操作來對待測的膜電極組提供進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的條件，然后對電化學(xué)反應(yīng)中的膜電極組進(jìn)行測試。
為達(dá)成本發(fā)明上述諸目的，本發(fā)明提供一種膜電極組的測試用具，其用來測試膜電極組(Membrane Electrolyte Assembly)的良莠，測試用具包括有第一模件與第二模件，其中第一模件與第二模件是能夠彼此夾合或分離，且進(jìn)行測試時(shí)，膜電極組是夾置于呈夾合狀態(tài)下的第一模件與第二模件之間。第一模件是用以對膜電極組的陽極供應(yīng)陽極燃料，以及是包含有第一固定板、陽極燃料流場板、以及陽極集電板。第二模件是用以對膜電極組的陰極供應(yīng)陰極燃料，以及是包含有第二固定板、陰極燃料流場板、以及陰極集電板。


圖1顯示本發(fā)明用于膜電極組的測試用具的立體圖。
圖2顯示利用本發(fā)明測試用具對膜電極組進(jìn)行測試的示意圖。
圖3顯示本發(fā)明的測試用具的第一具體實(shí)施例的分解圖。
圖4顯示本發(fā)明的測試用具的第二具體實(shí)施例的分解圖。
圖5顯示本發(fā)明的膜電極組定位片的結(jié)構(gòu)圖。
圖6顯示利用本發(fā)明測試用具配合膜電極組定位片對膜電極組進(jìn)行測試的示意圖。
圖中10 測試用具11 第一模件13 第二模件15 膜電極組定位片15a中空區(qū)域20 膜電極組111第一固定板113陽極燃料流場板113a 陽極燃料注入口113b 流出口113c 流道115陽極集電板115a 陽極測試端子117第一防漏墊片119第三防漏墊片131第二固定板
133陰極燃料流場板133a 陰極燃料注入口133b 流出口133c 流道135陰極集電板135a 陰極測試端子137第二防漏墊片139第四防漏墊片為使熟悉該項(xiàng)技術(shù)人士了解本發(fā)明的目的、特征及功效，茲藉由下述具體實(shí)施例，并配合所附的附圖，對本發(fā)明詳加說明如后。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示本發(fā)明用于膜電極組的測試用具的立體圖，以及圖2顯示利用本發(fā)明測試用具對膜電極組進(jìn)行測試的示意圖。本發(fā)明的測試用具10主要是用來測試使用于燃料電池的膜電極組20，在進(jìn)行測試時(shí)，將膜電極組20夾合至第一模件11與第二模件13之間，同時(shí)第一模件11能夠?qū)δる姌O組20供應(yīng)陽極燃料，第二模件13能夠?qū)δる姌O組20供應(yīng)陰極燃料，因此膜電極組20得以發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而在產(chǎn)生電流。由于本發(fā)明的第一模件11與第二模件13是能夠彼此分開或是夾合一起，當(dāng)完成測試后，將第一模件11與第二模件13分開并取出已測試的膜電極組20，因此本發(fā)明的測試用具10能夠用來方便地測試每一片待測的膜電極組20。
因?qū)?yīng)于膜電極組20發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的條件特性，例如甲醇燃料電池的膜電極組，其在陰極所需求的陰極燃料亦可直接由至外界空氣供應(yīng)即可，據(jù)此，本發(fā)明的測試用具10也能夠僅使用單邊的第一模件11與陰極集電板135來夾合膜電極組20即可，方便地測試每一片待測的膜電極組20。
圖3顯示本發(fā)明的測試用具的第一具體實(shí)施例的分解圖。在圖3中，測試用具10是由第一模件11與第二模件13所組成，而第一模件11主要包括有第一固定板111、陽極燃料流場板113以及陽極集電板115；第二模件13主要包括有第二固定板131、陰極燃料流場板133以及陰極集電板135。第一具體實(shí)施例下的陽極燃料流場板113與陰極燃料流場板133皆是采以中空框體，如此可讓位于陽極燃料流場板113的陽極燃料，以及位于陰極燃料流場板133的陰極燃料能夠分別流通至膜電極20的陽極與陰極。再者，陽極燃料流場板113是設(shè)置有陽極燃料注入口113a，用來注入來自外界的陽極燃料，例如甲醇溶液的陽極燃料。陰極燃料流場板133是設(shè)置有陰極燃料注入口133a，用來注入來自外界的陰極燃料，例如空氣的陰極燃料。再者，陽極燃料流場板113是設(shè)置有流出口113b，用來輸出陽極反應(yīng)生成物至外界。陰極燃料流場板133是設(shè)置有流出口133b，用來輸出陰極反應(yīng)生成物至外界。
在第一具體實(shí)施例中，為了進(jìn)一步防止位于測試用具10內(nèi)部的陽極燃料、陰極燃料以及反應(yīng)生成物(例如水份)等外漏而逸出，第一模件11進(jìn)一步設(shè)置第一防漏墊片117以及第三防漏墊片119；第二模件13進(jìn)一步設(shè)置第二防漏墊片137以及第四防漏墊片139。第一防漏墊片117是夾合在陽極燃料流場板113與陽極集電板115之間，第三防漏墊片119是夾合在第一固定板111與陽極燃料流場板113之間。第二防漏墊片137是夾合在陰極燃料流場板133與陰極集電板135之間，第四防漏墊片139是夾合在第二固定板131與陰極燃料流場板133之間。
圖4顯示本發(fā)明的測試用具的第二具體實(shí)施例的分解圖。在圖4中，測試用具10亦是由第一模件11與第二模件13所組成，而第一模件11主要包括有第一固定板111、陽極燃料流場板113以及陽極集電板115；第二模件13主要包括有第二固定板131、陰極燃料流場板133以及陰極集電板135。第二具體實(shí)施例下的陽極燃料流場板113與陰極燃料流場板133皆是具有復(fù)條流道113c、133c，而陽極燃料能夠流通于流道113c中，最后流通至膜電極組20的陽極。同理，陰極燃料能夠流通于流道133c中，最后流通至膜電極組20的陰極。再者，陽極燃料流場板113是設(shè)置有陽極燃料注入口113a，用來注入來自外界的陽極燃料，例如甲醇溶液的陽極燃料。陰極燃料流場板133是設(shè)置有陰極燃料注入口133a，用來注入來自外界的陰極燃料，例如空氣的陰極燃料。由外界所注入其內(nèi)部的陽極燃料與陰極燃料，皆透過流道113c、133c分別流向膜電極組20的陽極與負(fù)極。再者，陽極燃料流場板113是設(shè)置有流出口113b，用來輸出陽極反應(yīng)生成物至外界。陰極燃料流場板133是設(shè)置有流出口133b，用來輸出陰極反應(yīng)生成物至外界。
在第二具體實(shí)施例中，為了進(jìn)一步防止位于測試用具10內(nèi)部的陽極燃料、陰極燃料以及反應(yīng)生成物(例如水份)等外漏而逸出，第一模件11進(jìn)一步設(shè)置第一防漏墊片117，第二模件13進(jìn)一步設(shè)置第二防漏墊片137。第一防漏墊片117是夾合在陽極燃料流場板113與陽極集電板115之間，而第二防漏墊片137是夾合在陰極燃料流場板133與陰極集電板135之間。再者，為了進(jìn)一步加強(qiáng)防漏的效果，第三防漏墊片119與第四防漏墊片139可以選擇性地增加設(shè)置。選擇性再予增置的第三防漏墊片119是是夾合在第一固定板111與陽極燃料流場板113之間，同樣地，選擇性再予增置的第四防漏墊片139是是夾合在第二固定板131與陰極燃料流場板133之間。
在第一具體實(shí)施例與第二具體實(shí)施例中，第一防漏墊片117、第二防漏墊片137、第三防漏墊片119、以及第四防漏墊片139所采用的材質(zhì)可以是橡膠材質(zhì)或具有一固定壓縮量的材質(zhì)。
上述第一模件11所包括的第一固定板111、陽極燃料流場板113以及陽極集電板135，以及上述第二模件13所包括的第二固定板131、陰極燃料流場板133以及陰極集電板135等等這些構(gòu)件，其皆可以利用印刷電路板做為基材材料，或者是采用高分子材料、一復(fù)合式性材料等的類材料，將所選用的材料施以印刷電路制程手段來加以制造。
上述的陽極集電板115與陰極集電板135分別進(jìn)一步設(shè)置有陽極測試端子115a與陰極測試端子135a，透過測試端子115a、135a來向外連接電子測試用具，例如電位計(jì)、電流計(jì)等，如此藉由電子測試用具對膜電極組20進(jìn)行電氣性測試。
圖5顯示本發(fā)明的膜電極組定位片的結(jié)構(gòu)圖，以及圖6顯示利用本發(fā)明測試用具配合膜電極組定位片對膜電極組進(jìn)行測試的示意圖。膜電極組定位片15的內(nèi)部區(qū)域形成一個(gè)中空區(qū)域15a，且中空區(qū)域15a的大小是配合膜電極組20的大小，并且膜電極組定位片15的厚度最好是與膜電極組20的厚度相同，或是甚為接近。進(jìn)行測試時(shí)，先將膜電極組20置入于中空區(qū)域15a內(nèi)，而使得膜電極組20能夠被定位且固持于膜電極組定位片15中，然后，再將已定位固持膜電極組20的膜電極組定位片15，使的夾置于第一模件11與第二模件13之間。
本發(fā)明將第一模件11與第二模件13進(jìn)行夾合所采行的具體手段，乃可以是一個(gè)分別施加于第一固定板111外側(cè)與第二固定板131外側(cè)的外力。又或者可以采行夾合工具(圖未顯示)來夾合第一模件11與第二模件13，例如這夾合工具是一個(gè)穿貫于第一模件11與第二模件13的螺栓。
雖然本發(fā)明已以一具體實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾，其所作的更動(dòng)與潤飾皆屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求保護(hù)范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種膜電極組的測試用具，其用來測試一膜電極組的良莠，包括一第一模件與一第二模件，其中該第一模件與該第二模件是能夠彼此夾合或分離，在進(jìn)行測試時(shí)，該膜電極組是夾置于呈夾合狀態(tài)下的該第一模件與該第二模件之間；所述的第一模件，是用以對該膜電極組的陽極供應(yīng)陽極燃料，并包含一第一固定板、一陽極燃料流場板、以及一陽極集電板；和所述的第二模件，是用以對該膜電極組的陰極供應(yīng)陰極燃料，并包含一第二固定板、一陰極燃料流場板、以及一陰極集電板。
2.如權(quán)利要求1所述的測試用具，其中該陽極燃料流場板是具有一陽極燃料注入口與一流出口。
3.如權(quán)利要求1所述的測試用具，其中該陰極燃料流場板是具有一陰極燃料注入口與一流出口。
4.如權(quán)利要求1所述的測試用具，其中該第一模件是選自于一印刷電路板、一高分子材料、一復(fù)合式性材料，且利用印刷電板板制程將予以加工制造而形成。
5.如權(quán)利要求1所述的測試用具，其中該第二模件是選自于一印刷電路板、一高分子材料、一復(fù)合式性材料，且利用印刷電板板制程將予以加工制造而形成。
6.如權(quán)利要求1所述的測試用具，其中該第一固定板進(jìn)一步包括第一防漏墊片，其夾合于該陽極燃料流場板與該陽極集電板之間；以及該第二固定板進(jìn)一步包括第二防漏墊片，其夾合于該陰極燃料流場板與該陰極集電板之間。
7.如權(quán)利要求1所述的測試用具，其中所述的陽極燃料流場板的構(gòu)造是一中空框體；以及其中所述的陰極燃料流場板的構(gòu)造是一中空框體。
8.如權(quán)利要求7所述的測試用具，其中所述的第一固定板進(jìn)一步包括第三防漏墊片，其夾合于該第一固定板與該陽極燃料流場板之間；以及其中所述的第二固定板進(jìn)一步包括第四防漏墊片，是夾合于該第二固定板與該陰極燃料流場板之間。
9.如權(quán)利要求6或8所述的測試用具，其中所述的第一防漏墊片、該第二防漏墊片、所述的第三防漏墊片、以及所述的第四防漏墊片，分別是選自于一橡膠材質(zhì)、具有一固定壓縮量的材質(zhì)。
10.如權(quán)利要求1所述的測試用具，其中所述的陽極燃料流場板是具有復(fù)數(shù)條流道；以及其中所述的陰極燃料流場板是具有復(fù)數(shù)條流道。
11.如權(quán)利要求1所述的測試用具，其中該膜電極組是一直接甲醇燃料電池的膜電極組。
12.如權(quán)利要求1所述的測試用具，其中該第一模件與該第二模件是利用一外力來夾合。
13.如權(quán)利要求1所述的測試用具，其中所述的第一模件與所述的第二模件是利用一夾合工具來夾合。
14.如權(quán)利要求13所述的測試用具，其中該夾合工具是一穿貫于所述的第一模件與所述的第二模件的螺栓。
15.如權(quán)利要求1所述的測試用具，其中所述的陽極集電板是具有一陽極測試端子；以及所述的陰極集電板是具有一陰極測試端子。
16.如權(quán)利要求1所述的測試用具，其中所述的測試用具進(jìn)一步包括一膜電極組定位片，其用以定位且固持該膜電極組，藉此在進(jìn)行測試時(shí)，其中已定位固持所述的膜電極組的膜電極組定位片，是夾置于呈夾合狀態(tài)下的所述的第一模件與所述的第二模件之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種膜電極組的測試用具，其用來測試膜電極組的良莠，測試用具包括有第一模件與第二模件，其中第一模件與第二模件是能夠彼此夾合或分離，且進(jìn)行測試時(shí)，膜電極組是夾置于呈夾合狀態(tài)下的第一模件與第二模件之間。第一模件是用以對膜電極組的陽極供應(yīng)陽極燃料，以及包含有第一固定板、陽極燃料流場板以及陽極集電板。第二模件是用以對膜電極組的陰極供應(yīng)陰極燃料，并包含有第二固定板、陰極燃料流場板以及陰極集電板。
文檔編號(hào)G01R31/00GK1710433SQ20041004833
公開日2005年12月21日 申請日期2004年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月17日
發(fā)明者沈科呈, 張倉銘 申請人:勝光科技股份有限公司