燃料電池之氣體擴散層特性及透水分析

Abstract

本研究針對燃料電池中氣體擴散層之多孔性（porous）結構，探討鐵氟龍在各種修飾條件下之微結構變化，並進一步了解其透水特性。實驗以商業用之SGL-10AA為氣體擴散層，將不同濃度之鐵氟龍（DuPont TE-3893）以熱處理程序改變其微孔尺寸及分佈，並藉由Darcy’s Law關連其水滲透度與各孔徑微結構之關係，以期提供燃料電池之最佳氣體擴散層條件。 氣體擴散層方面可藉由鍍覆鐵氟龍增加其疏水性，以期達到良好的排水效果，進而提升燃料電池效能。本實驗中所使用的SGL-10AA薄膜經由汞壓法得知其平均孔徑約為61 μm，且孔隙度會隨著鍍覆量增加而明顯下降，有鑑於目前大多數的研究只將修飾後的薄膜直接進行電池效能分析，根據其結果判斷最佳的鍍覆濃度，本研究將從材料的性質去探討影響疏水效能的重要參數。