[實用新型]電流密度檢測復合板及電池內電流密度在線檢測裝置

有效

• 申請號: 201921738291.9
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN211577362U
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 王亞軍;陳瓊;馮其;周嫦;張小明;李輝;王海江
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: G01R31/385
• 分類號: G01R31/385;G01R19/08
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 汪海琴

本實用新型提供了一種電流密度檢測復合板及電池內電流密度在線檢測裝置，包括：檢測板，檢測板包括板體、檢測單元、第一絕緣件以及電路板或第一導線；檢測單元包括兩個相互間隔設置的導電片，以及兩端一一對應連接于兩導電片的標準電阻；流場板，流場板一側與板體一側貼合連接并與其中一導電片導通，流場板的另一側開設有流道。一種電池內部電流密度在線檢測裝置，包括上述電流密度檢測復合板。本實用新型提供的電流密度檢測復合板，通過一塊檢測板可以配合不同的流場板，以達到能夠對不同設計的雙極板、陽極板及陰極板以及電堆內任意位置進行電流密度檢測的目的，具有很好的互換性，同時，無需具有隔氣功能，且無需在檢測單元的導電片上加工流道，降低了檢測板的制作難度。

技術領域

本實用新型屬于燃料電池測試技術領域，更具體地說，是涉及一種電流密度檢測復合板及燃料電池內電流密度檢測在線測量裝置。

背景技術

燃料電池是把燃料中的化學能通過電化學反應直接轉換為電能的發電裝置。燃料電池從發明至今已經經歷了100多年的歷程。由于能源與環境已成為人類社會賴以生存的重點問題，近20年以來，燃料電池這種高效、潔凈的能量轉化裝置得到了各國政府、開發商及研究機構的普遍重視，在交通運輸、便攜式電源、分散電站、航空航天及水下潛器等民用與軍用領域展現出廣闊的應用前景。

燃料電池內部的電流密度是電池中反應物、溫度和水分布等因素作用下的電化學反應的綜合體現，如果電流密度分布不均勻，則表明活性面積各區域利用率不均衡，從而產生局部電壓的差異及面內電流，造成電勢損失。此外膜電極過孔時，電流密度會發生反轉現象。

在線分區電流密度測試技術可以實時、準確地測試燃料電池局部的電流密度分布，從而反映電池內部的電化學反應的差異，對改進電池流場設計和避免由于膜電極衰減過孔引發的重大安全事故具有重要意義。

目前電流密度的測試主要有惰性網絡電阻法、第一電路板法和霍爾傳感器法，惰性網絡電阻法主要用于單電池電流密度測試，第一電路板法由于印刷厚度限制無法加工流道故不能作為雙極板放置電堆內部任意位置進行電流密度測量；霍爾傳感器在極板內部安裝步驟繁瑣且檢測精度不高，均不合適電堆內部任意位置的電流密度檢測；且針對不同流場需要跟換不同的檢測裝置，互換性差，提高檢測裝置成本。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種電流密度檢測復合板，以解決現有技術中存在的針對不同流場需要更換不同的檢測裝置導致提高檢測裝置成本的技術問題。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：提供了一種電流密度檢測復合板，包括：

檢測板，所述檢測板包括具有中間活性區的板體，所述中間活性區劃分為矩陣分布的多個第一分區，所述中間活性區還開設有通槽；所述檢測板還包括至少部分設于所述通槽且與所述第一分區一一對應的檢測單元，設于相鄰所述檢測單元之間的第一絕緣件，以及嵌設于所述板體上并與所述檢測單元電連接的電路板或第一導線；所述檢測單元包括兩個相互間隔設置的導電片，以及兩端一一對應連接于兩所述導電片的標準電阻；兩所述導電片分別靠近于所述板體的兩側面設置；所述標準電阻設于所述通槽中，或者所述標準電阻置于所述板體之外；

流場板，所述流場板采用導電材料制成，所述流場板一側與所述板體一側貼合連接并與其中一所述導電片導通，所述流場板的另一側開設有流道，所述流道與燃料電池中流場相同，所述檢測板可與具有不同流道的不同流場板貼合連接。

進一步地，所述板體的另一側還貼設有用于散熱降溫的冷卻板。

進一步地，所述板體的兩側均為光面，且所述流場板及所述冷卻板均以光面與所述板體貼合接觸。

進一步地，所述流場板的兩端開設有與所述流道相通的第一氣孔，所述板體的兩端開設有第二氣孔，所述冷卻板的兩端開設有第三氣孔，所述第一氣孔、所述第二氣孔及所述第三氣孔一一對應相通設置，所述第二氣孔的兩端分別設有防止氣體進入板體中的第一密封圈及第二密封圈。