[發(fā)明專利]一種大面積燃料電池內(nèi)部溫度與壓力分布的測(cè)試裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811386022.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN109301289B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王志強(qiáng);張林松;姜永燚;王朝云;李世杭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽明天氫能科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/04298
• 分類號(hào): H01M8/04298;H01M8/0432;H01M8/0438
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種大面積燃料電池內(nèi)部溫度與壓力分布的測(cè)試裝置，其特征在于，包括實(shí)心端板(1)、實(shí)心極板(2)、膜電極(3)、鏤空極板(4)、鏤空端板(5)、溫壓一體傳感器(6)與數(shù)據(jù)采集裝置(7)，所述實(shí)心端板(1)、實(shí)心極板(2)、膜電極(3)、鏤空極板(4)與鏤空端板(5)依次排列組裝后通過緊固螺絲(8)固定形成被測(cè)燃料電池，所述溫壓一體傳感器(6)固定設(shè)置在鏤空極板(4)上，所述溫壓一體傳感器(6)與數(shù)據(jù)采集裝置通信連接；

所述實(shí)心端板(1)靠近實(shí)心極板(2)的一面的邊沿設(shè)置有膠線槽，所述膠線槽為深度為0.1~0.5mm的凹槽，膠線槽內(nèi)填充有密封墊形成膠線，所述實(shí)心端板(1)的材料為不銹鋼、鋁合金、石墨、樹脂基復(fù)合材料中的一種；

所述實(shí)心極板(2)連接有接線端子(9)，實(shí)心極板(2)靠近實(shí)心端板(1)的一面設(shè)置有膠線槽與循環(huán)水流場(chǎng)，所述實(shí)心端板(1)與實(shí)心極板(2)通過膠線密封連接，所述實(shí)心極板(2)靠近膜電極(3)的一面設(shè)置有膠線槽與氣體流場(chǎng)，所述實(shí)心極板(2)與膜電極(3)通過膠線密封，所述實(shí)心極板(2)的材料為不銹鋼或石墨；

所述鏤空極板(4)連接有接線端子(9)，鏤空極板(4)在靠近膜電極(3)的一面設(shè)置有膠線槽與氣體流場(chǎng)，鏤空極板(4)與膜電極(3)通過膠線密封，鏤空極板(4)在靠近鏤空端板(5)的一面設(shè)置有膠線槽，鏤空端板(5)與鏤空極板(4)通過膠線密封，所述鏤空極板(4)上均勻開設(shè)有若干固定孔(46)，所述溫壓一體傳感器(6)通過固定孔(46)螺紋密封固定安裝在鏤空極板(4)上，鏤空極板(4)的材料為不銹鋼或石墨；

所述實(shí)心端板(1)、實(shí)心極板(2)、膜電極(3)、鏤空極板(4)與鏤空端板(5)的一端均對(duì)應(yīng)開有空氣進(jìn)氣開孔(11)、冷卻劑進(jìn)口開孔(12)與氫氣進(jìn)氣開孔(13)，實(shí)心端板(1)、實(shí)心極板(2)、膜電極(3)、鏤空極板(4)與鏤空端板(5)的另一端均對(duì)應(yīng)開有空氣出氣開孔(14)、冷卻劑出口開孔(15)與氫氣出氣開孔(16)，實(shí)心端板(1)、實(shí)心極板(2)、膜電極(3)、鏤空極板(4)與鏤空端板(5)固定后，五個(gè)空氣進(jìn)氣開孔(11)組合形成空氣入口，五個(gè)冷卻劑進(jìn)口開孔(12)組合形成冷卻劑入口，五個(gè)氫氣進(jìn)氣開孔(13)組合形成氫氣入口，五個(gè)空氣出氣開孔(14)組合形成空氣出氣口，五個(gè)冷卻劑出口開孔(15)組合形成冷卻劑出口，五個(gè)氫氣出氣開孔(16)組合形成氫氣出氣口，所述空氣入口、氫氣入口、空氣出氣口與氫氣出氣口均與氣體流場(chǎng)接通，所述冷卻劑入口與所述冷卻劑出口均與循環(huán)水流場(chǎng)接通；

所述膜電極(3)由電解質(zhì)膜、電催化劑、擴(kuò)散層與封裝材料加工制成，其中電解質(zhì)膜為均質(zhì)Nafion膜或增強(qiáng)復(fù)合膜，電催化劑為鉑基催化劑或非鉑催化劑，擴(kuò)散層為炭紙基擴(kuò)散層或碳布基擴(kuò)散層；

所述溫壓一體傳感器(6)對(duì)被測(cè)燃料電池進(jìn)行溫度與壓力的在線測(cè)量，溫壓一體傳感器(6)的輸出信號(hào)為模擬量4~20mA、0~5VDC或數(shù)字量RS485、RS232，溫壓一體傳感器(6)的輸出信號(hào)由所述數(shù)據(jù)采集裝置(7)進(jìn)行采集分析。