[发明专利]固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具及方法

说明书

本发明提供一种固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具，包括连接体夹具、夹具外管和两导线管，连接体夹具包括两夹板，夹板设有检测孔，两夹板两端面检测孔处均粘接金属网，连接体合金两端面均设有集流材料层，两夹板用螺栓连接且将连接体合金夹紧，连接体夹具安放于夹具外管内，夹具外管的两端均连接法兰且被密封，法兰外端面设有气孔和导线孔，导线管内穿入两Pt导线且每一Pt导线在一管口打结卡住形成连接部，连接体夹具两侧，两导线管分别插入导线孔和检测孔使连接部与金属网接触。本发明的有益效果：可实现固体氧化物燃料电池阳极环境的面比电阻测试，提高了集流材料层和连接体合金的接触性能，可安装并测试不同规格的连接体合金。

技术领域

本发明涉及固体氧化物燃料电池，尤其涉及一种固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具及方法。

背景技术

固体氧化物燃料电池(SOFC)是高效清洁的电化学发电装置，金属连接体是SOFC电堆的重要组成部分之一，金属连接体的优点在于较高的电子导电率、廉价、易加工等，已渐渐取代陶瓷连接体，然而在电池堆制备过程中，金属连接体改性后的高面比电阻(ASR)可能会影响电池堆的电性能，因此降低接触电阻已成为将SOFC电池堆商业化的主要研究内容之一。金属连接体的面比电阻作为连接体性能的一个重要指标，直接影响了固体氧化物燃料电池(SOFC)的使用性能。金属连接体的测试夹具需要满足这些基本条件：良好的气体供应、可靠的密封性、有效集流并且防止线路短路现象、便于装配等。目前的测试夹具局限于使用弹簧、挡板来固定夹紧连接体样片，夹具依赖弹簧的弹性力实现良好接触，容易产生接触不良，压力过大，应力不均匀，并且在高温下夹具容易变形破碎，造成面比电阻测试重复性和稳定性低。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具及方法。

本发明的实施例提供一种固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具，包括连接体夹具、夹具外管和两导线管，所述连接体夹具包括相对设置的两夹板，所述夹板设有检测孔，两所述夹板相对的两端面所述检测孔处均粘接金属网，连接体合金两端面均设有集流材料层，连接体合金安放于两所述夹板之间，两所述夹板用螺栓连接且将连接体合金夹紧，所述连接体夹具安放于所述夹具外管内且可滑动，所述夹具外管的两端均连接法兰且被密封，所述法兰外端面设有气孔和导线孔，所述导线管内穿入两根Pt导线且每根所述Pt导线在一管口打结卡住形成连接部，在所述连接体夹具两侧，每一所述导线管分别依次插入对应侧的所述导线孔和所述检测孔使每一侧的两所述连接部分别与所述金属网接触。

进一步地，所述夹具还包括电炉，所述夹具外管放置于所述电炉内。

进一步地，所述夹具外管两端套有硅胶圈分别插入两所述法兰被密封。

进一步地，所述夹具外管为石英玻璃管。

进一步地，所述导线管为陶瓷双孔空心管，所述陶瓷双孔空心管的两孔分别穿入一根所述PT导线。

进一步地，所述夹板的材料为陶瓷。

本发明的实施例还提供了一种使用上述的固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具的测试方法，包括以下步骤：

S1通过一所述气孔对所述夹具外管内持续充入氢气和氮气的混合气体，以及水蒸气，这些气体由另一气孔排出，所述电炉对所述夹具外管进行加热；

S2选择一所述导线管内的一根Pt导线接与另一所述导线管内的一根Pt导线接电，形成回路，回路中串联电流表测量出电流；

S3使用另外两根PT导线连接电压表测量出连接体合金两端的电压；

S4根据欧姆定律计算出连接体合金的电阻，由面比电阻计算公式计算出连接体合金的面比电阻。