[发明专利]设备和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年4月17日提交的美国临时专利申请No.61/625,220的权益，该专利的公开内容全文以引用方式并入本文。

技术领域

背景技术

用于燃料电池膜电极组件(MEA)的质量控制测试的方法包括在非连续的“一次一个”的基础上利用独立固定物来测量离散MEA部件电阻的那些。测试通过一个系统来运行，所述系统将单个MEA压缩在两个导电板之间并且向离散MEA施加电压。所述工序是相对耗时的，并且每个MEA通常需要一分钟以上，以及对相对脆弱和昂贵MEA增加了另外处理。希望的是减少处理步骤的数量，并且因此减少对MEA发生的潜在磨屑或损坏。随着新方法发展用于以连续工艺制造MEA，还有利的是对制造运行在线质量控制措施。

发明内容

在一个方面，本发明描述了一种设备，所述设备包括：

第一对齐辊对和第二对齐辊对，所述第一对齐辊对和第二对齐辊对中的每一对具有在一对辊的辊之间的辊隙，其中第一辊对和第二辊对各自被构造成电激励通过辊隙的幅材并且被构造成测量被激励幅材的电特性，并且所述辊各自彼此电绝缘且与所述设备电绝缘；以及

处理单元，所述处理单元被构造成至少分析所测量的电特性。

在另一个方面，本发明描述了一种评估膜电极组件的质量的方法，所述方法包括：

提供幅材，所述幅材包括各自具有厚度的多个不同膜电极组件；

将第一电压施加在幅材的第一膜电极组件的厚度的两端上，从而向所述第一膜电极组件提供第一电荷；

确定第一充电膜电极组件在第一时间段的第一电品质因子；

在第一时间段之后，将第二电压施加在第一膜电极组件的厚度的两端上，从而向所述第一膜电极组件提供第二电荷；

确定第一充电膜电极组件在较晚的第二时间段的第二电品质因子；以及

利用第一电品质因子和第二电品质因子计算总电品质因子；以及

将总电品质因子与预定质量值进行比较以评估所述膜电极组件的质量。关于第二(和另外的)膜电极组件，所述方法还包括：

将第一电压施加在第二膜电极组件的厚度的两端上，从而向所述第二膜电极组件提供第一电荷；

确定第二充电膜电极组件在第一时间段的第一电品质因子；

在第一时间点之后，将第二电压施加在第二膜电极组件的厚度的两端上，从而向所述第二膜电极组件提供第二电荷；

确定第二充电膜电极组件在较晚的第二时间段的第二电品质因子；以及

利用第一电品质因子和第二电品质因子计算总电品质因子；以及

将总电品质因子与预定质量值进行比较以评估膜电极组件的质量。

在另一方面，本发明描述了一种评估至少一个膜电极组件的质量的方法，所述方法包括：

提供第一膜电极组件，所述第一膜电极组件具有厚度；

在使第一膜电极组件通过第一对辊的辊隙时，将第一电压施加在所述第一膜电极组件的厚度的两端上，从而向所述第一膜电极组件提供第一电荷；

确定第一充电膜电极组件在第一时间段的第一电品质因子；

在第一时间段之后，在使第一膜电极组件通过第二对辊的辊隙时，将第二电压施加在第一膜电极组件的厚度的两端上，从而向所述第一膜电极组件提供第二电荷；

确定第二充电膜电极组件在较晚的第二时间段的第二电品质因子；以及

利用第一电品质因子和第二电品质因子计算总电品质因子；以及

将总电品质因子与预定质量值进行比较以评估所述膜电极组件的质量。关于第二(和另外的)膜电极组件，所述方法还包括：

将第一电压施加在第二膜电极组件的厚度的两端上，从而向所述第二膜电极组件提供第一电荷；

确定第二充电膜电极组件在第一时间段的第一电品质因子；

在第一时间点之后，将第二电压施加在第二膜电极组件的厚度的两端上，从而向所述第二膜电极组件提供第二电荷；

确定第二充电膜电极组件在较晚的第二时间段的第二电品质因子；以及

利用第一电品质因子和第二电品质因子计算总电品质因子；以及

将总电品质因子与预定质量值进行比较以评估所述膜电极组件的质量。

在另一方面，本发明描述了一种评估至少一个膜电极组件的质量的方法，所述方法包括：

提供第一膜电极组件，所述第一膜电极组件具有厚度；

将第一电压施加在第一膜电极组件的厚度的两端上，从而向所述第一膜电极组件提供第一电荷管线；