[發明專利]大面積平板式SOFC單電池性能測試系統和測試方法

有效

• 申請號: 200810062623.6
• 申請日: 2008-06-27
• 公開（公告）號: CN101614792A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 王蔚國;金樂;官萬兵;王瑾;吳亞楠;馬曉;李廷帥
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;G01M3/40
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司
• 代理人: 袁忠衛

1.一種大面積平板式SOFC單電池性能測試系統，該測試系統包括電子負載、測試房及安裝在所述的測試房內的單電池密封體、Pt片集電層和Ni片集電層，所述的電子負載用于單電池直流放電，所述的Pt片集電層和所述的Ni片集電層分別通過第一可耐1000℃以上的高溫導線與所述的電子負載連接，所述的單電池密封體通過第二可耐900℃的高溫導線與所述的電子負載連接，所述的單電池密封體與所述的Pt片集電層之間設置有陰極氣體流道，所述的單電池密封體與所述的Ni片集電層之間設置有陽極氣體流道，所述的測試房上連接有陰極入口通氣管、陰極出口通氣管、陽極入口通氣管和陽極出口通氣管，其特征在于：所述的陽極氣體流道采用泡沫鎳氣體流道，所述的陰極氣體流道采用鉑網包裹LSM氣體流道；所述的單電池密封體包括單電池和設置在所述的單電池的測試面上的由陶瓷纖維紙和玻璃纖維紙構成的高溫密封復合組件，高溫密封復合組件為所述的陶瓷纖維紙的兩側涂覆有可耐900℃的高溫密封玻璃溶劑，所述的陶瓷纖維紙設置在兩層玻璃纖維紙之間，并通過所述的高溫密封玻璃溶劑與所述的玻璃纖維紙粘合密封；所述的測試房為對流型Al₂O₃測試房，所述的對流型Al₂O₃測試房主要采用純度為95～99％的Al₂O₃粉末加工設計形成；所述的對流型Al₂O₃測試房包括上測試房和設置在所述的上測試房下方的下測試房，所述的上測試房和所述的下測試房通過陶瓷管連接；所述的上測試房上設置有電池陰極氣體入口和電池陰極氣體出口，所述的電池陰極氣體入口與所述的陰極入口通氣管連接，所述的電池陰極氣體出口與所述的陰極出口通氣管連接，所述的下測試房上設置有電池陽極氣體入口和電池陽極氣體出口，所述的電池陽極氣體入口與所述的陽極入口通氣管連接，所述的電池陽極氣體出口與所述的陽極出口通氣管連接；所述的Pt片集電層設置在所述的上測試房內，并靠近所述的單電池的陰極的一側；所述的Ni片集電層設置在的所述的下測試房內，并靠近所述的單電池的陽極的一側；所述的鉑網包裹LSM氣體流道與所述的電池陰極氣體入口及所述的電池陰極氣體出口相互平行；所述的泡沫鎳氣體流道與所述的電池陽極氣體入口及所述的電池陽極氣體出口相互平行或相互垂直。

2.根據權利要求1所述的大面積平板式SOFC單電池性能測試系統，其特征在于所述的高溫密封玻璃溶劑由硅溶膠和以SiO₂為主要成分的微晶玻璃粉構成，其中微晶玻璃粉含量為5-15wt.％，其中SiO₂含量為5-15wt.％。

3.根據權利要求2所述的大面積平板式SOFC單電池性能測試系統，其特征在于所述的陶瓷纖維紙的厚度為0.5-1.5mm。

4.根據權利要求3所述的大面積平板式SOFC單電池性能測試系統，其特征在于所述的陶瓷纖維紙的厚度為1mm。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的大面積平板式SOFC單電池性能測試系統，其特征在于所述的第一耐高溫導線為銀絲，所述的銀絲焊接在所述的Pt片集電層和所述的Ni片集電層的一側上作為電流引線，所述的銀絲的截面面積大于或等于3.5mm²，所述的銀絲的長度為400-600mm；所述的第二耐高溫導線為鉑絲，所述的鉑絲通過銀漿或鉑漿焊接在所述的單電池的陽極和陰極上作為電壓引線，所述的鉑絲的直徑為0.03-0.05mm，所述的鉑絲的長度為400-600mm。