วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2547

ศึกษาผลของตัวแปรที่มีต่อการแปรที่มีต่อการประกอบหน่วยเยื่อแผ่นและขั้วไฟฟ้า (MEA) ของเซลล์เชื้อเพลิงแบบเยื่อแผ่นกแลกเปลี่ยนโปรตอน โดยใช้ขั้วไฟฟ้าแบบพรุน ขนาดพื้นที่ผิว 5 ตร.ซม. ซึ่งมีปริมาณแพลทินัมอยู่ 1 มก. ต่อ ตร.ซม. และเยื่อแผ่น nafion จากบริษัท Electrochem Ltd. ตัวแปรที่ศึกษา ได้แก่ อุณหภูมิในช่วง 130-150 องศาเซลเซียส ความดันของการอัดในช่วง 50-100 กก. ต่อ ตร.ซม. เวลาที่ใช้ในการอัดแผ่น 1-5 นาที โดยออกแบบการทดลองเป็น แบบ 2K factorial นำ MEA ที่เตรียมได้มาประกอบเป็นเซลล์เพื่อทดสอบประสิทธิภาพโดยใช้หน่วยทดสอบเซลล์ ผลการทดลองพบว่า ความดัน อุณหภูมิ สหสัมพันธ์ระหว่างความดันกับอุณหภูมิ และอุณหภูมิกับเวลาที่ใช้ในการประกอบหน่วยเยื่อแผ่นและขั้วไฟฟ้า เป็นปัจจัยที่มีผลอย่างมีนัยสำคัญต่อสมรรถนะการทำงานของเซลล์เชื้อเพลิง โดยที่ภาวะความดันต่ำแต่อุณหภูมิและเวลาที่ใช้ในการอัดเพิ่มขึ้น จะให้ค่าความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น และในการหาภาวะที่เหมาะสมในการประกอบ MEA จะใช้ 2 วิธี คือ วิธีการเปลี่ยนค่าตัวแปรและวิธีพื้นผิวผลตอบสนอง จากผลการทดลองพบว่าภาวะที่เหมาะสมในการประกอบ MEA คือ ที่ความดันเท่ากับ 65 กก. ต่อ ตร.ซม. อุณหภูมิเท่ากับ 137 องศาเซลเซียสและเวลาที่ใช้ในการอัดเท่ากับ 5.5 นาที และพบว่าเมื่อโมเมนต์การหมุนที่ใช้ในการประกอบเซลล์เท่ากับ 60 ปอนด์แรง-นิ้ว และการยึดติดกันที่ดีของเยื่อแผ่นและขั้วไฟฟ้านั้น จะส่งผลให้ประสิทธิภาพของเซลล์เชื้อเพลิงดีที่สุด