《燃料电池》word版

1、.燃料電池組員：康碩倫、周韋廷、胡家豪 德霖技術學院機械工程系日四技0941指導老師：王岱淇 老師摘要質子交換膜燃料電池，除了具有潔淨無汙染、能量轉化效率高等燃料電池的一般特外，還具備接近常溫操作以及起動迅速的特性，但是由於水、熱管理以及氣體傳輸等問題，使質子交換膜燃料電池的性能難以提升，流道板的設計對於燃料電池的性能亦有顯著之影響。本研究目的在於比較不同流道板之流道設計，對於燃料電池性能影響。以傳統式蛇型流道與交叉式直流道，探討不同流道對於電池效能之影響與二種流道板之優缺點分析。研究結果顯示，蛇行流道板的效能優於直行流道板，原因為直行本身設計不當造成電池無法正常運作，因此本研究之直行流道板需

2、要重新設計與探討，以取得更好的結果。:63前言在能源短缺的時代，可替代能源種類如力、水力、風力、太陽能，燃料電池等等，其中以燃料電池最為突出，燃料電池擁有高效率、噪音低、污染低、進料廣等優點，相較於其他近代之替代能源而有過之則無不及，相傳燃料電池的起源於1839年Grove的氣體電池(gas voltaic battery)實驗，然而比較嚴謹的說法應該是Schonbein在1838年首度發現了燃料電池的電化學效應，而第二年Grove發明了燃料電池。在Schonbein寫給英國學者M.Faraday信中曾提到，他在家中洗衣間所建立的實驗裝置可以不需要像電池一樣進行化學充電而直接產生電流。隔年(1

3、839)一月，在Philosphical Magazine的幾篇報導中再次提到前述之實驗結果，內容強調氫氣與白金電極上的氯氣或氧氣所進行的化學反應過程中能夠產生電流，Schonbein將這種現像解釋為極化效應(Polarisation effect)，這便是後來被稱作燃料電池的起源。燃料電池的種類有鹼性燃料電池、磷酸燃料電池(phosphoric acid fuel cell，PAFC)、質子交換膜燃料電池、熔融碳酸燃料電池(molten carbonate fuel cell，MCFC)、固態氧化物燃料電池(solid oxide fuel cell，SOFC)等五種不同電解質的燃料電池；若

4、依照其操作溫度範圍不同，一般將鹼性燃料電池、質子交換膜燃料電池歸為低溫型燃料電池，而磷酸燃料電池(phosphoric acid fuel cell，PAFC)則為中溫型燃料電池，而熔融碳酸燃料電池(molten carbonate fuel cell，MCFC)、固態氧化物燃料電池(solid oxide fuel cell，SOFC)則屬於高溫型燃料電池。磷酸燃料電池(phosphoric acid fuel cell，PAFC)的用途於以靜置型分散發電站與現場型熱電共生發電站為主。由於磷酸燃料電池用於分散電站的可靠度高，可作為不間斷電源應用，其發電效率達40，熱電合併系統的效率更可以達到

5、6070。全世界主要的進行PAFC開發、製造與生產的廠商有美國的UTC Fuel Cells以及日本的FujiElectric、Toshiba、Mitsubishi Electric等；熔融碳酸燃料電池已經屬於成熟技術，然而MCFC的壽命仍然存在著問題，為了使熔融碳酸燃料電池商業化運轉，MCFC的壽命必須進一步的延長才行；固態氧化物燃料電池(solid oxide fuel cell，SOFC)的開發仍以美國、日本與歐州等先進國家為主，目前大部份仍處於研發階段，尚未有正式商業化產品上市，SOFC產品的應用範圍相當廣泛，大至公共事業用小至可攜式或移動電力等，現階段則以靜置型的商業用電力、工業用熱

6、電合併系統、以及小型電力市場前景較為看好；鹼性燃料電池在1960至1970年代便已成功地應用在航太飛行，而目前用在太空梭上的AFC它的機械結構越來越簡化，然而AFC在地面上的應用則是面臨二氧化碳與電解質的問題，作為電解質隔膜的石綿也是一項嚴重的問題，由於對人體健康有重大的危害，有些國家已經禁止使用石綿，以上因素使的目前鹼性燃料電池的使用率相當低。直接甲醇燃料電池(direct methanol fuel cell，DMFC)，目前大部份的DMFC廠商的研發產品集中於可攜式或手持式電子產品電力，例如，Motorola、Toshiba、MTI Micro、Medis、PolyFuel等，或者是多功

7、能可攜式電力，例如，Smart Fuel Cell。事實上，許多國際級3C大廠，例如日立、SONY、NEC、三星等公司都在積極開發DMFC作為新一代可攜式電子產品；質子交換膜燃料電池(PEMFC，proton exchange membrane fuel cell)的電解質是一種固態高分子聚合物，所以又稱作高分子電解質燃料電池(polymer electrolyte fuel cell ，PEFC) ，或者固態高分子燃料電池(solid polymer fuel cell，SPFC) 。PEMFC除了具有潔淨無汙染、能量轉化效率高等燃料電池的一般特點外，還具備接近常溫操作以及起動迅速的特性，且

8、無電解液腐蝕與溢散問題，因此，PEMFC非常適合用於運輸動力、可攜式電力、以及家用型發電機。在質子交換膜膜材性能改進、電池堆功率密度提升、以及觸媒價格與使用量降低等因素帶動下，使得PEMFC已逐漸具有商業競爭能力。目前，全世界各大汽車廠，例如福特、本田、通用汽車、豐田、戴姆勒克萊斯勒等，相繼投入大量資金進行質子交換膜燃料電池電動汽車的開發工作，各車廠的原型車也陸續在進行路測中，預計在不久的將來將可量產上市而成為主要的運輸動力之一；此外，全世界幾個技術領先的燃料電池開發與製造商均將雙極板之流道場設計列為高度機密而不輕易公開，由此可知，其流道板的重要性不言而喻。氫氧燃料電池的電化學反應式如(1)式

9、，反應的產物中，水若過多，會造成電池氾濫，燃料電池的水管裡非常重要。反應的迴路可分內、外迴路，內迴路為離子迴路，離子的型態依不同的燃料產生不同的離子，AFC為鹼性電池，其離子為(OH-)，而PEMF為酸性電池，離子為H+(酸)。而外迴路為電子迴路，化學反應式如(2)式，陽極氧化反應產生電子，經過外迴路(負載)，將電子送至陰極，進行還原反應，產生水。H2O2H2OE(電)H(熱)$(錢) (1) Anode陽極()：H22H2e (氧化) Cathode陰極()：2eO2HH2O (還原) (2)陰陽極與正負極之關係依化學反應的正逆方向而定，兩者關係如表1。當碳氫燃料進入燃料電池系統時，質子交換

10、膜表面上的白金觸媒(觸媒是一種能幫助學反應進行的的材料，而反應過程觸媒本身不參予反應，故不會被消耗掉)會將氫分子分離成氫質子及電子。其中輕質子穿過交換膜與空氣中的氧氣結合而在氧極板上形成水和熱。電子則無法穿過交換膜須繞過極板經由電源線到氧極板上，因這樣的過程而產生直流電源。理論計量值1Amp的輸出，需要6.9 SCCM的H2，3.5 SCCM的O2。H22H2e E00V(理論值)，實際值為0.4V表1 陰陽極與正負極之關係電能化學能：充電：陽極：陰極化學能電能：放電：陰極：陽極單電池實體結構，還需其他週邊零件設計如墊片、導熱碳紙、集電板、壓板，才能製作一完整發電之單電池(Single Cel

11、l)。燃料電池的結構包含燃料極板(陽極anode)、氧化劑極板(陰極cathode)及介於兩極板間的質子交換膜，外側有碳紙(DGL)、導電之石墨加工流道板(雙極板bipolar plate)以引導供應燃料、空氣進入觸媒反應區。流道內側為碳紙或碳布多孔結構使氣體擴散至觸媒反應區，碳紙特性為：² 提升氣體擴散反應面積。² 降低介面間之接觸組抗，以利電子傳遞。好排水特性，使水分子產物能有效排放，以提升電極反應速率。為確保電池組能緊固並避免電路短路，螺絲需做絕緣，並需均勻鎖緊，扭矩磅數要一定。加熱用端板(Heat sink)為不鏽鋼製。集電板為黃童鍍金，可防腐蝕。石墨流道板，為氣體

12、流通之管道，亦可使用金屬板，但易因電位差而受腐蝕。擴散層，厚度約為200300。觸媒層，厚度約為1030。墊片，用於防止氣體外洩漏。膜，為NAafion碳氫結構，厚度約為100200，膜電極組(MEA)多為五層結構，總厚度約540，CCM沒有擴散層，GDL無觸媒，GDE有觸媒。 近年來燃料電池的研究，關於性能提升方案主流，為改變流道設計最常見，而在國內外目前常見的流道設計，包括傳統流道(Conventional Flow Field)設計與交叉流(Interdigitated Flow Field)設計等兩大類。在傳統流道設計部分包括：直通型流道(Paraller Flow Field)、Z

13、型流道(Z-typeFlowField)及蛇型流道(Serpentine Flow Field)等三種設計；而在交叉流道設計部分包括：直通型交叉流道(Parallel Flow Field with Baffle)與Z 型交叉流道(Z-type Flow Field with Baffle)等兩種設計。以往的研究發現，在傳統流道方面，直通型流道的研究較為廣泛，蛇型流道卻較為缺乏，並且為了節省研究時間，實驗內容都採用模擬的數據分析與簡易的模型來進行研究，而本專題將實際操作機台來評估不同流道設計，在實際應用上之經濟效益，此將有助於燃料電池在未來的展望。本研究目的為1. 以TAFEL性能測試出二種流

14、道版所帶來的效能差距。2. 針對二種不同流道板之優劣做分析。文獻探討燃料電池之性能除了受到材料本質因素級操作條件影響外，燃料電池的尺寸及流道形狀設計對燃料電池影響性能之影響亦相當顯著，國內外目前已有數種常見不同燃料電池之流道設計，包含：直通型流道、Z型流道、蛇型流道、交叉型流道、網格型流道幾種設計，以下將針對這幾種流道作簡易說明。直通型流道藉由多流道設計讓反應氣體產生擴散作用進入氣體擴散層與觸媒層之中，參與化學反應，係藉由自然擴散作用所傳遞，因此直流道適用於各種不同之操作環境及各種燃料電池之上。蛇型流道，設計理念為利用一條或數條流道經過數次轉折後，抵達出口，因此，蛇型流道之流道長度較直通流道多

15、出數倍，讓燃料可在流道中充分擴散至氣體擴散層及觸媒層內，進而得到優於直通型流道之燃料電池性能分佈。但亦因蛇型流道設計之流道長度過長，造成反應氣體在傳輸時，燃料傳輸受到之傳輸阻抗增加，導致進出口壓降較大。Z型流道，在該流道設計與直通流道之差異在於流道數目、流道長度及轉折效應，當反應氣體流經流道轉折部分時，由於剪力(Shear force)效應促使增加轉折處氣體燃料的使用效率，且剪應力作用也可增加轉折處液態水移除效率，減少液態水堵塞於氣體擴散層內部孔隙中，進而增加燃料電池性能。交叉型流道，在直通型流道出口加設檔板，其他流道擋板則設置入口端，造成進口流道與出口流道分隔之結構。在擋板處所產生的強制對流

16、作用，在氣體擴散層處會形成剪應力效應，此效應有助於移除囤積於氣體擴散層內多餘的液態水，因此增加觸媒層電化學反應效率，並提升燃料電池性能，但此種流道設計則相對於其他流道設計，擁有較大之出口壓降。網格狀流道，由直通型流道再加上一組垂直的直通型流道構成，使雙極板流道部份形成一網格型結構，此種結構增加了流體在雙極板內流動的自由度，因此其進出口壓降較其他幾種流道設計低，然而亦因其強制流體流入擴散層之強制力較低，因此，使用此種流道設計之燃料電池性能較差，故此種流道設計僅用於電流密度較低之小型流道燃料電池，但亦因針狀型排列分散於整個流道中，目前亦應用在燃料電池局部電流密度量測上。在流道板的相關文獻探討上，陳

17、子麟等人1將傳統流道與交叉流道在效能上做出分析，並針對前人的研究提出改良之處加以探討；朱思諭2發現交叉型流道面積比配合氣體流量來設計面積比，可以把氣體做有效運用，進而提升燃料電池整體性的效能運作；黃國偉3結合高熱傳導石墨膜之材質在金屬流道板上，利用石墨膜的高熱傳導率特性來移除流道板內部廢熱，改善燃料電池排熱問題；徐辰德4採用微電加工的製程，降低流道板的成本並提升加工速度，增加商業用燃料電池量產化之可行性；李書峰5的分析中談到流道板製造所選用的材質以石墨板、金屬板為主流、具高導電性亦是熱的良導體，可確保電子傳導性以及散熱溫度均勻分佈，再經加工形成各類氣體導流槽，作為反應氣體通道，因此可緊密支撐膜

18、電極組使反應氣體在整個電極各處均勻分佈，並且有收集電流之功用。郭振坤6在設計研究微形發質子交換膜燃料電池(Micro PEMFC)同時也設計三種不同流道板的形式(指叉型、網格狀及蛇型狀)，並測試不同流道板在進口壓力及溫度環境下之比較; 熊思愷7 指出，流道面積與電子傳導面積比為58.41%時，可得到較高的輸出功率；李世軍8談到，以螺栓鎖緊燃料電池，會對內部流道板產生位移變型，該研究中將採用ANSYS建構3-D的單一微型質子交換膜燃料電池模型，並對不同螺栓鎖緊順序，所造成內部流道板位移變化，做模擬數值分析，最後在討論出最佳的鎖緊順序，以減少流道板的位移變形；柳輝忠9針對各種不同的流道設計對燃料電

19、池於不同操作條件時對其性能及燃料分佈影響，則實驗成果在文中有清楚提到，其中以漸縮型流道設計對三維燃料電池之性能影響之成果最為成功; 陳俊彥10研究對於不同陰極流道設計、溫度效應與陰極氣體燃料流量效應等進行量測，探討不同流道設計結構、溫度效應、陰極流量與最佳化效能對整體燃料電池壓力損失之影響性。圖1 有/無石墨膜之內部溫度分析圖圖2指叉型流道板圖3網狀流道板圖4蛇型狀流道板圖5 直通型流道板圖6 Z型流道板圖7交叉型流道板研究方法本專題將採用燃料電池測試平台進行測試為達到實驗目的，我們設計二種不同的流道架構，一者為傳統式蛇行流道，另一者為直流式流道，其把流道板置入質子交換膜燃料電池(PEMFC，

20、proton exchange membrane fuel cell)之中，並操作燃料電池實驗系統軟體之TAFEL測試功能來求得不同流道結構的流場版對燃料電池效能的影響數據。實驗設備主要內容物為1. 電子負載器為PRODGIT製3311C(60V/60A)2. 氫氣與氧氣溫度控制器3. 氮氣與氧氣排氣集水器4. 陽極與陰極背壓壓力計5. 陽極與陰極背壓調整鈕6. 燃料電池本體7. 正極與負極集電板接點8. 正極與負極電性測點夾頭9. 氫氣與氧氣進氣管(附保溫套管)圖8燃料電池測試平台圖9質子交換膜燃料電池主要內容物為1. MEA採用PEMFC五層MEA膜電極組2. 擴散層為石墨碳布3. 防漏墊

21、片為PTFE氣密墊片4. 流道版採用高密度石墨碳板(蛇型流道)5. 不銹鋼板(直流道)6. 集電板材質使用銅板(鍍金)7. 端板與螺絲使用不銹鋼材質圖10氣體鋼瓶及調壓閥主要內容物為1. 鋼瓶壓力計2. 管路壓力計3. 管路壓力調節閥4. 鋼瓶總閥門5. 鋼瓶圖11增溼器高壓加水瓶圖12 TAFEL測試功能設定圖圖13流道設計圖實驗步驟開機步驟<氣體剛瓶>1. 使用鋼瓶開關扳手逆時針方向開啟N2鋼瓶總閥門，鋼瓶壓力計顯示鋼瓶內壓力(及代表瓶內氣體容量)。2. 順時針方向旋轉N2鋼瓶管路壓力調節閥，由鬆漸緊地緩緩轉動，送出N2時管路壓力計壓力也開始上升，管路壓力計保持在1kg/cm2

22、(1bar)以下，(出口壓力不可超過1 kg/cm 2，否則會使質子交換膜損壞)。3. 可聽到平台內部增濕瓶傳出水中的冒泡泡.聲，此時，N2通過測試平台內部，將殘餘O2及H2排出，通氣時間只少一分鐘，以免開機時造成不預期危險。4. 以相同步驟(步驟1.2) ，開啟H2與O2的鋼瓶總閥門與管路壓力調節閥，並保持兩氣體出口壓力不超過4 kg/cm2。<測試平台>5. 確認增濕瓶水位計液位不得低於1/3的高度。水位過低時，需使用高壓加水瓶加足水量。加水步驟如下i. 旋開高壓加水瓶兩支旋塞閥(閥桿把手與管路平行表示開啟) 。ii. 自短管道入300 c.c清水。iii. 關閉高壓加水瓶兩支

23、旋塞閥(閥桿把手與管路垂直表示關閉) 。iv. 自測試平台後方的N2接管處，使用扳手，旋開螺絲接頭，取下Tefelon管(含螺絲接頭) 。v. 取下之Tefelon管連接至高壓加水瓶之長管後，旋開長管上之旋塞閥，開啟N2管路調節閥，使加水瓶內充氣。vi. 關閉長管上之旋塞閥，關閉N2管路調節閥，取下高壓加水瓶，接回測試平台後方N2的Tefelon管，旋緊螺絲接頭。vii. 旋開高壓加水瓶之長管上之螺絲接頭，旋開增濕器水位計上方止旋閥上端之管冒螺絲以連接高壓加水瓶，倒置高壓加水瓶，並提高高壓加水瓶高度。viii. 旋開高壓加水瓶長管之旋塞閥，使高壓加水瓶內的清水藉由高壓推入增溼器內。至水位計內液

24、位達1/2高。ix. 陽極(H2)增濕瓶水位減少較快，而因及(O2)水位減少較慢。原因在同溫度下，因流量關係，所以正常比例為10：7，另與溫度亦有關，溫度越高，耗水越多。6. 開機前確定兩組背壓調整鈕是逆時針鬆開至底的狀態，兩支背壓壓力計指針示為0。7. 檢查電池單體上測溫棒位置是否正確完全插入，以免造成溫控失效、加溫過度。8. 檢查排氣集水器內積水已排洩，並下方排水旋塞已旋緊。9. 按總電源開啟按鈕ON，開啟測試平台電源。此時測試平台內部停止傳出冒水泡聲，表示N2停止通入測試平台。10. 確認三組溫度控制器設定之實驗溫度設定值低於室溫(或者歸零)，避免開機後未預期的加熱危險。11. 溫度控制

25、器之PV顯示值(上方)為目前所感測之即時溫度，SV顯示值(下方)為設定之實驗溫度，設定實驗溫度時，按壓、增減設定值(含小數點)。12. 單電池本體加熱溫控器(CELL)的設定，必須配合加熱片(兩組)，及溫度感測棒。x. 確定溫度感測棒插入電池本體測孔到底。xi. 塗抹耐熱膠於加熱片，並按壓於電池單體兩測中央，直至黏貼牢固。xii. 依前述設定步驟，設定電池本體加熱溫控器(CELL)於所需溫度。<測試軟體>13. 開啟桌上型電腦電源。14. 啟動測試軟體。啟動後先進入電池及燃料的設定(Cell&Fuel Setup)畫面。xiii. MEA反應面積及推疊之單電池個數，依測試之

26、燃料電池構造而設定，本實驗設備MEA反應面積為25 cm2，推疊單電池個數為1。xiv. 陽極燃料H2流量設定為104c.c/min，與陰極燃料O2設定為70 c.c/min。xv. 其餘各欄格須依MEA種類及氣體燃料種類而設定，現有設備依顯示值設定。xvi. 理論上，產生1A的電流需要7(6.9多)SCCM(c.c/min)的H2及3.5 SCCM的O2，此為Stoichmetric(化學計量)值，實際應用須採empirical(經驗)值，H2為1.5倍，O2為2倍，所以實際上，產生1A的電流需要10.4 SCCM的H2，7 SCCM的O2。15. 按OK後，進入性能測試畫面(Fuel Ce

27、ll Test Station)開始進行實驗。16. Manual Operation為手動控制、測試及顯示。Tafel Operation為自動測試模式。性能測試實驗測定參數項目包含電流I、電壓V、電功率W，而控制條件包含溫度、溼度、氣體背壓。燃料(H2、O2或空氣)之流量與溫度，對燃料電池效能表現有直接且絕對之影響。如何在最節省燃料之情形下，讓燃料電池產生最佳之效能，為性能試驗探討之重點。研究進行方式即已H2與O2之溫度、流量相互間之變化，來觀察電池效能表現之不同，進而從中找尋最佳之參數。活化程序1. 開啟測試軟體。2. 設定O2流量為70 SCCM(c.c/min)，H2 流量為104S

28、CCM。3. 設定平台上的H2及O2溫度控制器，將實驗溫度設定為35度。4. 按Apply Fuel，啟動氣體燃料輸送，操作畫面中”Anode Flow”、”Cathode Flow”顯示目前氣體流量。5. 隨著活化過程，”Potential(volts)”隨之變化，漸漸增加，正常狀態下，無負載時(尚未按Apply Load時)之Ocv(開路電壓)值大約是0.9，即代表活化程序完成。試驗一、氣體溫度對電池效能之影響1. 依據氫氧燃料電池性能試驗紀錄(1)的氣體流量設定Information Setup中的氣體流量，(O2流量為70 SCCM，H2 流量為104 SCCM)。2. 設定CELL溫

29、度控制器上的實驗溫度為35度。若CELL溫度為T，O2的溫度控制器則設T+10，H2溫度控制器則設T+15，可使陽極(H2)端水多一點。3. 燃料電池本體因化學反應產生熱，溫度會上升，若上升之溫度低於CELL設定之實驗溫度，可使用電池本體加熱片，提升電池本體溫度。若上升的溫度超過CELL設定之實驗溫度，則需使用散熱風扇，以降低電池本體溫度。4. 溫度達設定之實驗溫度且穩定後，選擇負載模式為Potential(定電壓，CV模式)。5. 選擇測試結果的顯示項目”Display”(Current/Power/Potential)為”Power”。6. 按Apply Load，啟動電子負載機之負載，輸

30、出電流”Current(Amps)”及功率”Power(Watts)”開始增加。7. 按Start Recording，電池性能顯示區開始出現輸出功率之變化曲線。8. 設定輸出電壓設定值為0.8(可直接輸入或直接拖曳指標左右移動)。9. 輸出電流穩定後，紀錄輸出功率平均值於試驗紀錄(1)表。10. 依序改變輸出電壓設定值為0.6、0.4、0.2，重複前述步驟(9)。11. 依前述步驟(2)、(3)，設定CELL溫度控制器上的實驗溫度為70、85度。12. 重複前述步驟(8)、(9)。13. 並將三種不同溫度之電壓電功率變化，繪製於試驗紀錄(1)。14. 按Stop Load，停止電子負載機之負

31、載，按Start Recording，停止電池性能顯示區之紀錄。試驗二、H2流量對電池效能之影響15. 設定CELL溫度控制器上的實驗溫度為45度。O2的溫度控制器則設55度，H2溫度控制器則設60度，可使陽極(H2)端水多一點。並視實際狀態採取加熱片或散熱風扇等措施，使CELL溫度穩定。16. 依前述步驟47，設定操作及顯示模式。17. 依據氫氧燃料電池性能試驗紀錄(2)的氣體流量，設定Information Setup中的H2(Anode)氣體流量為80 SCCM，(O2硫量維持微70 SCCM)。18. 依前述步驟(8)、(9)、(10)，輸出電流穩定後，紀錄輸出功率平均值於試驗紀錄(2

32、)表。19. 依序設定H2(Anode)氣體流量為104 SCCM、120 SCCM，重複前述步驟(18)。20. 並將三種不同H2流量之電壓-電功率變化，繪製於試驗紀錄(2)。21. 按Stop Load，停止電子負載機之負載，按Start Recording，停止電池性能顯示區之紀錄。試驗三、O2流量對電池效能之影響22. 依前述步驟1516，設定溫度控制器，與操作/顯示模式。23. 依前述步驟17，設定Information Setup中的O2(Cathode)氣體流量為35 SCCM，(H2硫量維持微104 SCCM)。24. 依前述步驟(8)、(9)、(10)，輸出電流穩定後，紀錄輸

33、出功率平均值於試驗紀錄(3)表。25. 依序設定O2(Cathode)氣體流量為70 SCCM、85 SCCM，重複前述步驟(24)。26. 並將三種不同O2流量之電壓-電功率變化，繪製於試驗紀錄(3)。27. 按Stop Load，停止電子負載機之負載，按Start Recording，停止電池性能顯示區之紀錄。關機步驟1. 使用鋼瓶開關扳手順時針方向旋緊關閉H2與O2鋼瓶總閥門，並順時針方向旋緊鋼瓶H2與O2管路壓力調節閥，調大閥門流量，以排空管路內氣體。2. 直至鋼瓶壓力計與管路壓力計壓力歸零後，逆時針方向旋轉鋼瓶H2與O2管路壓力調節閥，直至旋鬆狀態。3. 將H2、O2、電池本體溫度控

34、制器支實驗設定溫度(SV)歸零。4. 測試軟體先按下Stop Load及Stop Fuel鍵，再按下測試軟體主畫面右上角STOP，(若尚未按Stop Load及Stop Fuel鍵系統會要求先將反應氣體及電子付在關閉，此時按下Stop Load及Stop Fuel鍵即可)，系統就會跳出測試軟體回到Windows畫面。5. 按測試平台面板上POWER OFF鈕，關閉測試平台電源。6. 依正常關機程序關閉電腦電源，完成實驗。 3. 結果與討論圖14蛇行流道板測試圖實驗結果本專題研究結果數據表示，蛇行流道的效能遠遠高於直行流道，原因在於直行流道身上，除了本身設計需要重新改良之外，在電池運作時，因氣體流動過快，造成電池本身並無足夠的溫度可以起動，這是整體上最大的失敗點，反觀傳統式的蛇行流道，利用迴流效應使氣體來回推擠儲蓄力量讓整體的效能都有不錯的表現，從圖中可以瞭解到0.9Volt至0.2Volt的效能(PW)數值，我們可以清楚的看到在0.4Volt之中是效能的最佳點。 蛇形流道板流道的設計主要是在雙極板上，而流道的功能除了排水、加溼、散熱的功能外，還負責提供氫氣與氧氣的通道，使得燃料能源源不絕地在燃料電池內反應，也才有電力不斷的輸出。一般來說，燃料電池輸出性能的優劣，主要是以I-V 極化曲線作為評估的依據。在低電流密度時，主要是因為電極