[實用新型]一種燃料電池雙極板平整度檢測裝置

有效

• 申請號: 201120495546.0
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN202361941U
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 竇永香;侯中軍;付宇;明平文
• 申請（專利權）人: 新源動力股份有限公司
• 主分類號: G01B5/28
• 分類號: G01B5/28
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅

技術領域

本實用新型涉及燃料電池技術領域，尤其涉及燃料電池雙極板平整度的檢測裝置。

背景技術

雙極板平整度是指其表面高點到低點的距離。雙極板特別是全金屬雙極板成型時往往因為原材料組織不均勻、變形時應力分布不均勻等而產生翹曲等變形。如果雙極板翹曲超過了一定范圍，將極大地影響電堆組裝力的分布，導致凸的地方受力大而凹的地方受力小甚至不受力，嚴重時甚至能造成膜電極“三合一”組件(membrane-electrode-assembly，以下簡稱MEA)擊穿以致整個電堆的燒毀。因此，雙極板的平整度必須嚴格控制。

目前測試平整度的方法很多，例如二維影像測量儀可將捕捉到的圖像在電腦顯示器上成像，由操作員在電腦上通過軟件快速測量，但是此類方法所需測試儀器非常昂貴，操作復雜且不準確，也不能真實反映雙極板在電堆實際組裝力下的平整度。

公開號為CN?101046369A的發明專利，介紹了一種測試燃料電池雙極板表面平整度的裝置和方法，其原理為：在較小的組裝壓力下，測試雙極板各部位的接觸電阻，根據阻值差異反映雙極板表面平整度的差異。該方法優點是：操作簡單、準確性高且成本低廉。但其缺點是：僅能檢測有限的幾個部位的脊平面的平整度，不能反映整片雙極板的平整度；同時因為測試時組裝壓力較小，故也不能真實反映雙極板在電堆實際組裝力下的平整度。

發明內容

本實用新型即針對以上不足，提供了一種能檢測雙極板在電堆實際組裝力下的平整度的檢測裝置。本實用新型采用如下技術方案：

一種燃料電池雙極板平整度檢測裝置，該檢測裝置包括控制臺、壓機和被測組件，所述被測組件包括上端板、下端板、被測雙極板和MEA，所述檢測裝置還包括復寫紙假電極；

所述復寫紙假電極由復寫紙夾持白棒紙組成；優選地，白棒紙與MEA大小相同，復寫紙與MEA有效區域大小相同；

所述白棒紙的四個角的位置設有與待測雙極板上的定位孔相對應的復寫紙假電極定位孔；所述MEA的四個角的位置設有與待測雙極板上的定位孔相對應的MEA定位孔；所述復寫紙假電極定位孔、雙極板定位孔和MEA定位孔均為通孔，定位銷貫通定位孔；

上端板和下端板夾持被測雙極板、MEA和復寫紙假電極，置于壓機的上模和下模之間。

本實用新型中，優選白棒紙厚度為0.07～0.1mm。

本實用新型中，優選復寫紙厚度為0.05～0.1mm。

本實用新型中，復寫紙假電極定位孔、雙極板定位孔和MEA定位孔三者同軸，且孔徑相同。

此外，本實用新型中，復寫紙粘接在白棒紙上的位置與MEA上有效區域的位置相對應。

此外，本實用新型中，上、下端板上也設有與被測雙極板上的定位孔相對應的端板定位孔，以此通過定位銷固定被測雙極板、MEA和復寫紙假電極。

采用上述裝置檢測燃料電池雙極板平整度的方法，包括以下步驟：

a.由兩張復寫紙夾持一張白棒紙通過固體膠粘接組成復寫紙假電極；

b.通過定位孔和定位銷將第一片被測雙極板固定于下端板上，第一片被測雙極板上放置一片MEA，通過定位孔和定位銷定位；以此形式放置n+1片被測雙極板和n片MEA組成第一組合體；在第一組合體的第n+1片被測雙極板上放置一片復寫紙假電極，通過定位孔和定位銷定位；

c.另取一片被測雙極板置于上一步驟中組裝好的復寫紙假電極上，通過定位孔和定位銷定位，在此被測雙極板上放置一片MEA，通過定位孔和定位銷定位；以此形式繼續放置n+1片被測雙極板和n片MEA組成第二組合體，并在第二組合體的第n+1片被測雙極板上放置一片復寫紙假電極，通過定位孔和定位銷定位；

d.重復步驟c，至全部被測雙極板組裝完畢，在最后一片被測雙極板上通過定位孔和定位銷固定上端板；

e.將步驟d組裝完成的燃料電池雙極板平整度檢測組件置于壓機的上模和下模之間，按照電堆組裝工藝要求對該組件進行緊固，直至達到電堆實際組裝力，保壓至少1min；

f.卸除壓力后，取出被測組件，拆除上下端板、被測雙極板和MEA，取出復寫紙假電極，除去復寫紙，觀察白棒紙上的印痕，根據印痕的長短與清晰度確定雙極板的平整度。

本實用新型中，優選1≤n≤10。