.Phương pháp nghiên cứu đánh giá tính chất MEA

2.5 .Phương pháp nghiên cứu đánh giá tính chất của điện cực màng MEA

2.5.3 .Phương pháp nghiên cứu đánh giá tính chất MEA

2.5.3.1. Phương pháp vật lý đánh giá tính chất MEA

 Cấu trúc và sự biến dạng của lớp xúc tác, màng và lớp khuếch tán khí của MEA sau q trình ép nóng được quan sát bằng hiển vi điện tử quét trên máy JSM 5800 tại Viện Khoa học vật liệu.

 Chiều dày của MEA được xác định bằng giá trị trung bình của 9 lần đo tại các vị trí khác nhau trên màng MEA. Độ biến dạng MEA sau q trình ép nóng được xác định bởi:

𝑅 = 𝑇0− 𝑇1

𝑇0 . 100% (2.6)

Trong đó, To là độ dày của MEA trước khi ép và T1 là độ dày của MEA sau khi ép (µm).

2.5.3.2. Phương pháp đánh giá tính chất điện của MEA

Tính chất điện của MEA được đánh giá bằng cách vận hành bộ PEMWE đơn. Hệ thống thử nghiệm bộ PEMWE đơn được thiết kế, bố trí như trên hình 2.8 bao gồm: 1 nguồn một chiều 5V-10A để áp dòng điện vào bộ PEMWE đơn. Nước khử ion được bơm tuần hoàn vào van dẫn nước được bố trí trên hai vỏ của bộ PEMWE bằng bơm nhu động và khí sản phẩm là ơxy và hydro được dẫn vào hai bình chứa có chia vạch để đo lưu lượng.

Hình 2.8. Sơ đồ hệ thống thử nghiệm PEMWE đơn

 Phương pháp đo đường cong U‒i: Các đặc trưng điện hóa của bộ PEMWE

đơn được nghiên cứu bằng phương pháp đo đường cong U‒i: giá trị hiệu điện thế của bộ PEMWE đơn được ghi lại khi áp các giá trị mật độ dòng điện thay đổi từ 0,2–2 A/cm2.

 Độ bền của bộ PEMWE đơn được đánh giá bằng đường đo hiệu điện thế của

bộ PEMWE đơn theo thời gian tại mật độ dòng cố định 1A/cm2.

 Lưu lượng sản xuất hydro của bộ PEMWE được đo bằng phương pháp cột

nước thay đổi. Cấu tạo của bình đo thể tích hydro được thể hiện trong hình 2.9, bao gồm các bộ phận: ngăn chứa bên trên thơng với ngăn chứa bên dưới (có chia vạch thể tích đến 30 mL); ống dẫn khí, ống xả.

Nguyên tắc đo lưu lượng khí hydro như sau:

- Ban đầu, cấp nước đầy ngăn bên dưới, đóng van đường ống xả.

- Khí hydro sản phẩm theo nước được dẫn theo ống dẫn khí vào ngăn bên dưới của bình chứa.

- Khí hydro vào trong bình sẽ chiếm dần thể tích của nước trong ngăn dưới và đẩy nước lên ngăn trên.

- Căn cứ và thể tích chiếm chỗ của khí hydro trong ngăn dưới và thời gian thực nghiệm ta có thể tính được lưu lượng khí hydro tạo thành (mL/phút).