[发明专利]一种膜电极性能测试系统和方法

说明书

本申请公开了一种膜电极性能测试系统，其中包括负载、正极端板、负极端板、测试电堆和性能测试设备，测试电堆中包括至少两种膜电极，且在该测试电堆中膜电极与双极板交替排布；正极端板和负极端板分别与位于测试电堆两端的双极板相连，且正极端板和负极端板通过测试系统中的负载相连；性能测试设备与测试电堆中的膜电极相连，以对测试电堆中的膜电极的性能进行测试。测试电堆中膜电极和双极板交替排布的形式能够保证测试电堆中各膜电极的受力情况基本一致，从而保证各膜电极的测试条件基本一致，各膜电极性能对比结果更加可靠准确；对该测试电堆中的膜电极进行测试时，可以一次性地测试多种膜电极的性能，提高膜电极性能测试的效率。

技术领域

本申请涉及燃料电池领域，特别涉及一种膜电极性能测试系统和方法。

背景技术

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)作为一种零排放、高效率、高功率密度的发电装置，在新能源交通动力应用方面具有极为广阔的发展前景。PEMFC中的膜电极是多相物质传输和发生电化学反映的场所，能够决定PEMFC的性能、工作寿命以及开发成本。

现阶段，在制备膜电极以及开发PEMFC等环节中，通常需要对多种不同的膜电极的性能进行测试，以便根据膜电极性能的测试结果，在制备膜电极的过程中不断优化膜电极的性能，或者在开发PEMFC的过程中选择性能较好的膜电极作为PEMFC开发的材料。

现有技术中，测试人员对膜电极的性能进行测试时，将一种膜电极夹在两片双极板之间组装成该膜电极对应的单电池，并按照该方式组装出各种膜电极对应的单电池，进而通过将各种膜电极对应的单电池分别接入膜电极性能测试电路，来测试各种膜电极的性能。

然而，采用上述方式对各种膜电极的性能进行测试，无法保证各种膜电极的测试条件完全相同。具体的，每次将单电池接入膜电极性能测试电路中时，由于无法保证测试电路中用于固定单电池的正负极端板与每个单电池的接触点完全相同，因此，将导致各个单电池受到的来自正负极端板的压力的分布情况不同，相应地，各个单电池中膜电极的受力情况也不同；各种膜电极受力情况不同会导致各种膜电极测试过程中的接触电阻、形变程度等测试参数的不同。这样，在不同的测试条件下对各种膜电极的性能进行测试，再对测试得到的各种膜电极的性能进行对比，可能无法保证各种膜电极性能的对比结果真实准确。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种膜电极性能测试系统，能够保证在相同的测试条件下对各种膜电极的性能进行测试，进而保证基于测试系统得到的各种膜电极的性能对比结果较为准确可靠。

本申请实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种膜电极性能测试系统，所述测试系统包括负载、正极端板、负极端板、测试电堆和性能测试设备；

所述测试电堆中膜电极与双极板交替排布，所述测试电堆中包括至少两种膜电极；

所述正极端板和所述负极端板分别与位于所述测试电堆两端的双极板相连；所述正极端板与所述负极端板通过所述负载相连；

所述性能测试设备与所述测试电堆中的膜电极相连，用于测试所述膜电极的性能。

可选的，所述测试电堆中排布位置相邻的膜电极为种类不同的膜电极。

可选的，所述性能测试设备与预设数量的膜电极相连；

所述预设数量的膜电极排布位置相邻，且在所述测试电堆中处于中间位置。

可选的，所述性能测试设备还用于绘制所述膜电极的性能曲线。

可选的，所述测试电堆为经活化处理后的电堆。

第二方面，本申请实施例提供了一种膜电极性能测试方法，所述方法包括：