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：
本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)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(shí)的提高，當(dāng)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(shí)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 一 是燃料電池店行過程中將化學(xué)能
轉(zhuǎn)換為電能的場(chǎng)所，是燃料電池的核心部件，對(duì)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(kuò)散層、陽極催化層、質(zhì)子交換膜、陰極催化層和陰極擴(kuò)散層。燃料
電池工作時(shí)，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(gè)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(duì)不能漏氣，檢測(cè)膜電極是否漏氣是對(duì)膜電極進(jìn)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(duì)每一張膜電極都進(jìn)行是否漏氣的質(zhì)量檢測(cè)。
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(bào)道的方 法，有的需要在線檢測(cè)電池電壓的變化，不能在裝配電池之前及時(shí)檢測(cè)出不合格MEA，操作 繁瑣，浪費(fèi)時(shí)間；上海神力的真空檢漏裝置，雖然操作簡(jiǎn)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(jìn)。
因此，需要一種既能快速又能準(zhǔn)確的對(duì)膜電極進(jìn)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
本實(shí)用新型的目的是提供一種操作簡(jiǎn)單、測(cè)試準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(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 極相對(duì)應(yīng)的流場(chǎng)氣道，所述的流場(chǎng)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(cè)孔。
所述的蓋板上的氣體檢測(cè)孔的四周開有溝槽，所述溝槽的底部設(shè)有氣體檢測(cè)孔。
所述的底板和蓋板上設(shè)有相對(duì)應(yīng)的定位孔。
所述的底板和蓋板上設(shè)有相對(duì)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)。
利用本實(shí)用新型的檢漏裝置，將待測(cè)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(jìn)氣壓力不大于O. lMPa，即可快速檢測(cè)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(cè)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(cè)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(shí)檢測(cè) 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(jìn)行是否漏氣的質(zhì)量檢測(cè)，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(cè)運(yùn)行一段時(shí)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(diǎn)位置，有利于分析膜電極性能衰減 的原因。

圖l為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的組裝示意圖； 圖3為本實(shí)用新型底板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實(shí)用新型蓋板的結(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(cè)孔； 6流場(chǎng)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(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
參照附圖1一4，本實(shí)用新型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(duì)應(yīng)的流場(chǎng)氣道6，使進(jìn)氣分布均勻；所述的流場(chǎng)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(jī)玻璃制成，上面刻有數(shù)個(gè)①1.5mm氣體檢測(cè)孔5。所述的蓋板2上的氣體檢測(cè)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(cè)孔5。所述 的底板1和蓋板2上設(shè)有相對(duì)應(yīng)的定位孔11， 12。所述的底板1和蓋板2上設(shè)有相對(duì)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(shí)，本實(shí)用新型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(duì)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(jī)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(jìn)行檢漏。若蓋板2的氣體檢測(cè)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(cè)膜電極的密封性，本實(shí)用新型還在蓋板2上的氣體檢測(cè)孔5的四周開有溝槽7， 溝槽7的底部設(shè)有氣體檢測(cè)孔。如果檢測(cè)時(shí)在溝槽7底部設(shè)有的氣體檢測(cè)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(duì)應(yīng)的流場(chǎng)氣道(6)，所述的流 場(chǎng)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(cè)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(cè)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(cè)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(duì)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(duì)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)。
專利摘要本實(shí)用新型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(duì)應(yīng)的流場(chǎng)氣道，所述的流場(chǎng)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(cè)孔。所述的燃料電池膜電極的檢漏裝置具有操作簡(jiǎn)單、測(cè)試準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，并且可以準(zhǔn)確判斷膜電極漏氣的具體位置。
文檔編號(hào)G01M3/06GK201156005SQ20082030018
公開日2008年11月26日 申請(qǐng)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(qǐng)人:漢能科技有限公司