بررسی آزمایشگاهی توزیع فشار تماسی روی سری محدود پیل‌سوختی با صفحات دوقطبی فلزی

یکی از پارامترهایی که در بازدهی پیل‌های سوختی نقشی مهم دارد، مقاومت تماسی بین صفحات پیل‌سوختی می‌باشد که باعث تلفات اهمی در پیل‌سوختی می‌شود. مقاومت تماسی بین صفحات دوقطبی و لایه نفوذ گازی مهمترین بخش از تلفات اهمی در پیل‌سوختی را شامل می‌شود. مقدار تنش فشاری بین این دو صفحه در مقدار مقاومت تماسی تاثیرگذار است. با افزایش تنش فشاری بین دو صفحه و تماس کامل مقدار مقاومت اهمی کاهش می‌یابد. از سوی دیگر با افزایش فشار، میزان تخلخل در لایه نفوذ گازی کاهش یافته و سطح فعال را کاهش داده در نتیجه باعث کاهش بازده پیل‌سوختی می‌شود. در این پژوهش، نحوه توزیع فشار تماسی وارده بر مجموعه غشا و الکترود در سری محدود پیل‌سوختی سه‌سل با صفحات دوقطبی فلزی با سطح فعال 100 سانتی‌متر مربع به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. به این صورت که مجموعه به کمک ترکمتر و با اعمال گشتاورهای مختلف به میله‌های مهار مونتاژ شده و نحوه توزیع فشار روی مجموعه غشا و الکترود بررسی می‌شود. جهت بررسی تجربی توزیع فشار تماسی روی مجموعه غشا و الکترود از فیلم حساس به فشار شرکت فوجی فیلم استفاده شده است. با توجه به اینکه سری محدود شامل سه سل می‌باشد، در سل میانی از فیلم فشار و در سل‌های اول و سوم از طلق استفاده می‌شود. در انتها نیز از دستگاه پرس هیدرولیک کنترلی جهت اعمال فشار به مجموعه و بررسی توزیع فشار تماسی روی مجموعه استفاده شد.