不同金屬熱蒸鍍複材集電片在直接甲醇燃料電池之效能分析

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Title:	不同金屬熱蒸鍍複材集電片在直接甲醇燃料電池之效能分析
Authors:	陳炳憲管衍德
Contributors:	冷凍空調與能源系
Keywords:	輕量化微機電極板集電板直接甲醇燃料電池熱蒸鍍
Date:	2010
Issue Date:	2013-07-24 15:15:05 (UTC+8)
Publisher:	台中;國立勤益科技大學
Abstract:	集電片或雙極板在燃料電池的體積、重量與成本中，佔有相當大的比例。一般集電片或雙極板的材料為石墨或金屬板，其在體積、重量、加工性與成本皆有相當的限制。本論文的主要目的，在以微機電中的熱蒸鍍製程，開發出具有重量輕、厚度薄、成本低與導電性佳的集電片與極板。論文分為兩大部份，第一部份為輕量化直接甲醇燃料電池(Direct Methanol Fuel Cell, DMFC)集電片的設計與製作，其構造主要是由FR-4 Glass/Epoxy的複合材料做為基板，其表面上以熱蒸鍍製程將金屬沈積至基材表面形成金屬薄膜。在基材表面的金屬薄膜分為兩層，第一層為導電層，主要沈積高導電性的金屬，第二層為抗腐蝕層，主要沈積具抗腐蝕性的金屬。研究所開發出的輕量化集電片，經組裝至DMFC之單電池治具，進行實驗量測，並與SS-316不鏽鋼材質之集電片進行結果比較，其效能接近於不鏽鋼集電片，然而所開發出的集電片其重量與成本皆佳於SS-316不鏽鋼集電片。第二部份為結合熱壓與熱蒸鍍製程，開發出輕量化的DMFC電池模組。其方法為以相同的熱蒸鍍製程，將兩層金屬沈積至同時具有集電與流道功能的陽極板，陰極集電板則保持不變，再利用熱壓製程與環氧樹脂膠，將DMFC之各組件黏合在一起，製作出一個輕量化的燃料電池單電池模組。經實驗結果得知，本研究所開發出的輕量化DMFC模組，具有相當不錯的效能，並且證明其可行性。若以此技術開發出多電池模組，在未來將極具應用的潛力。
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