JP2007027022A - 電池起電流分布測定装置及び電池起電流分布測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 燃料電池起電流分布測定装置40は、燃料極側セパレータ3の表面に接触して散在配置される複数のプローブピン35と、1個配設される基準プローブピン35aと、複数のプローブピン35と基準プローブピン35aとの間の各電位を検出する電位分布測定部44と、燃料電池10の起電力を取り出すべく、プローブピン35、基準プローブピン35a及び電位分布測定部44とは異なるルートで出力された燃料極側引き出し線3b及び空気極側引き出し線6aと、電位分布測定部44による複数のプローブピン35と基準プローブピン35aとの間の各電位に基づいて燃料極側セパレータ3の表面における起電流分布を演算するパソコン42とを備える。
【選択図】 図1
Description
δφ/δl=ρ・j ………式(1)
にて表される。
(V1−V5)/d=ρ・jX1
(V2−V5)/d=ρ・jY1
(V5−V3)/d=ρ・jX2
(V5−V4)/d=ρ・jY2
と表される。なお、上記比抵抗ρは、燃料極側セパレータ3の各点P1〜P5の間の比抵抗を示すものであり、各点P1〜P5の間の測定長さlである距離dが均一であれば、予め実測した定数を使用することができる。
tan θ=jY/jX
で表される。また、各点Pnにおける電流の大きさは、
((jX)2+(jY)2)0.5
で表される。
jZ=(jX2−jX1+jY2−jY1)×h/d
により求めることができる。ただし、hは燃料極側セパレータ3の厚さである。
〔実施例1〕
図6(a)(b)に示すように、燃料極側セパレータ3を想定したカーボン板51の表面に金メッキ層52を施した試験板53の下側に定電流ピン54を格子状に9点当接させると共に、試験板53の上側ではその定電流ピン54における平面上の位置と同じ位置に検出ピン55を接触させたものを第1の実験装置50とした。
jZ=(jX2−jX1+jY2−jY1)×h/d
により求めたものである。
〔実施例2〕
次に、図9(a)(b)に示すように、上記第1の実験装置50において、定電流ピン54の位置を検出ピン55における平面上の位置とを異ならせて定電流ピン64とした第2の実験装置60を用いて、同様にして、図10(a)〜(j)に示す表面電流の電流方向及び大きさの分布図を得ることができた。
jZ=(jX2−jX1+jY2−jY1)×h/d
により求めたものである。
2 燃料極(電極)
3 燃料極側セパレータ(電極相当面)
3a 電流引出部
3b 燃料極側引き出し線(起電力取り出し配線)
4 空気極(電極)
5 空気極側セパレータ
6 集電板
6a 空気極側引き出し線(起電力取り出し配線)
10 燃料電池(電池)
35 プローブピン(各点電位検知ピン)
35a 基準プローブピン(基準電位取り出し手段、基準電位検知ピン)
40 燃料電池起電流分布測定装置
42 パソコン(起電流分布演算手段)
44 電位分布測定部(電位検出手段)
45 温度計
Claims (6)
- 一対の電極を有する電池の電極相当面の表面における起電流の分布を求める電池起電流分布測定装置において、
上記一対の電極のうちの一方の電極における電極相当面の表面に接触して散在配置される複数の各点電位検知ピンと、
上記一方の電極における電極相当面の表面に接触して1個配設される基準電位検知ピンと、
上記複数の各点電位検知ピンと基準電位検知ピンとの間の各電位を検出する電位検出手段と、
上記電池の起電力を取り出すべく、上記各点電位検知ピン、基準電位取り出し手段及び電位検出手段とは異なるルートで出力された起電力取り出し配線と、
上記電位検出手段による複数の各点電位検知ピンと基準電位検知ピンとの間の各電位に基づいて、上記電池の電極相当面の表面における起電流分布を演算する起電流分布演算手段とが設けられていることを特徴とする電池起電流分布測定装置。 - 前記起電流分布演算手段は、
前記電位検出手段による複数の各点電位検知ピンと基準電位検知ピンとの間の各電位と、
上記電極相当面の表面における各点電位検知ピンの接触位置の間の各抵抗とにより上記電池の電極相当面の表面における起電流分布を演算することを特徴とする請求項1記載の電池起電流分布測定装置。 - 前記電極相当面の表面における各点電位検知ピンは、マトリクス状に等間隔で配されていることを特徴とする請求項1又は2記載の燃料電池起電力分布測定装置。
- 前記電位検出手段は、前記電極相当面に設けられた各点電位検知ピン及び基準電位検知ピンにより、電極相当面に流す電流から電極表面で発生する電流場を検出することによって電位を検出することを特徴とする請求項1、2又は3記載の電池起電流分布測定装置。
- 前記電池は燃料電池であり、かつ前記電極相当面は一方の電極におけるセパレータであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電池起電流分布測定装置。
- 一対の電極を有する電池の電極相当面の表面における起電流の分布を求める電池起電流分布測定方法において、
上記一対の電極のうちの一方の電極における電極相当面の表面に複数の各点電位検知ピンを接触して散在配置させる各点電位検知ピン配置工程と、
上記各点電位検知ピンとは別に上記電極相当面の表面に1個の基準電位検知ピンを配設する基準電位検知ピン配設工程と、
上記複数の各点電位検知ピンと基準電位検知ピンとの間の各電位を検出するピン間電位検出工程と、
上記各点電位検知ピン、基準電位検知ピン及び電位検出手段とは異なるルートで上記電池の起電力を取り出す起電力取り出し工程と、
上記複数の各点電位検知ピンと基準電位検知ピンとの間の各電位に基づいて、上記電池の電極相当面の表面における起電流分布を演算する起電流分布演算工程とを含むことを特徴とする電池起電流分布測定方法。
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