微放電加工於燃料電池金屬雙極板微流道製作之研究

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題名:	微放電加工於燃料電池金屬雙極板微流道製作之研究
作者:	李國州洪榮崇
貢獻者:	機械工程系
關鍵詞:	微放電加工燃料電池微流道金屬雙極板
日期:	2010-07
上傳時間:	2013-07-22 13:41:36 (UTC+8)
出版者:	台中;國立勤益科技大學
摘要:	燃料電池是一種新的綠色能源技術，目前各國正積極展開相關研究。而應用在燃料電池中的雙極板被認為是最有可能降低製造成本的關鍵元件。目前一般製作所使用的材質為石墨，但石墨因強度低、易脆，加工上較為困難。而金屬雙極板具有成本低、良好的機械性質、可薄型化等優點，因此本研究主要探討金屬雙極板(Bipolar plate)的製作方法，並以微放電铣削加工、微雕模放電加工在雙極板上製作極微細流道結構。首先利用電極補償與均勻磨耗方法進行微放電铣削加工。接著利用銅箔堆疊的組合式電極，進行微雕模放電加工提升加工速率。最後進行石墨板與金屬雙極板燃料電池性能測試，證明金屬雙極板能有效增加體積功率比，達到燃料電池微型化。實驗結果顯示，微放電铣削部分，放電電極消耗的補償值0.01 mm/mm為最佳，而負極性加工的材料去除率較正極性加工大。當峰值電流為3A，其放電持續時間2μs時，可獲得最佳材料移除量。微雕模放電實驗中，峰值電流在5A，放電持續時間在160μs時，可得最佳的材料移除率。另一方面，在效能測試實驗中，不考慮材料腐蝕之條件下，當電壓0.5V時，石墨雙極板電池的電流密度為1252.6mA/cm2，而金屬雙極板電池的電流密度提升為1523mA/cm2，顯示金屬雙極板的PEM燃料電池能有效提高電池單位體積功率（power/volume），且電池的效能優於石墨雙極板。
顯示於類別:	[機械工程系(所)] 【機械工程系】博碩士論文

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