[发明专利]一种直接甲醇燃料电池用多性能检测装置及其应用

说明书

本发明提出了一种直接甲醇燃料电池用多性能检测装置，包括检测调节组件、电池燃料储备箱、第一控温装置、蓄电池，所述检测调节组件包括密封操作箱以及设于操作箱内的直接甲醇燃料电池、控压装置、第二控温装置；本发明通过对直接甲醇燃料电池的组装压力、甲醇燃料浓度、甲醇燃料温度、电堆工作温度等多因素同时进行检测分析，优化构建更为合理的直接甲醇燃料电池生产工艺和参数，有效提高了直接甲醇燃料电池的制备效率和质量，为当下直接甲醇燃料电池的发展提供了有力的支撑。

技术领域

本发明涉及燃料电池检测设备技术领域，具体涉及一种直接甲醇燃料电池用多性能检测装置及其应用。

背景技术

由于当前石油等传统不可再生能源面临着能源危机和环境污染等问题，发展清洁可再生能源，成为目前亟待解决的问题。在此全球范围内广泛兴起的新能源研发与使用的背景下，使用由氢气和氧通过化学反应产生电能的燃料电池受到人们的青睐。燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器，其中氢氧反应这一过程不仅有极高的能量利用效率，而且排放物只有水，对环境没有任何污染。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。

直接甲醇燃料电池属于质子交换膜燃料电池(PEMFC)中之一类，直接使用甲醇水溶液或蒸汽甲醇为燃料供给来源，而不需通过甲醇、汽油及天然气的重整制氢以供发电。相较于质子交换膜燃料电池(PEMFC)，直接甲醇燃料电池(DMFC)具备低温快速启动、燃料洁净环保以及电池结构简单等特性。这使得直接甲醇燃料电池(DMFC)可能成为未来便携式电子产品应用的主流，目前，已经尝试将直接甲醇燃料电池应用于为车辆提供主要能源。

然而，直接甲醇燃料电池的工作温度对其实际性能会产生较大的影响，需要对直接甲醇燃料电池在工作时产生的燃料电池反应热及时处理。另外，直接甲醇燃料电池在制备生产过程中，其主要影响因素不仅仅是工作温度，同时，其组装压力、甲醇浓度都是非常重要的考量因素，因此，需要及时对直接甲醇燃料电池中的多个性能参数进行系统化管理，并及时调控，以获得质量优异的直接甲醇燃料电池电堆。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出了直接夹河村燃料电池用多性能检测装置及其应用，通过对直接甲醇燃料电池的组装压力、甲醇燃料浓度、甲醇燃料温度、电堆工作温度等多因素同时进行检测分析，优化构建更为合理的直接甲醇燃料电池生产工艺和参数，有效提高了直接甲醇燃料电池的制备效率和质量，为当下直接甲醇燃料电池的发展提供了有力的支撑。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

一种直接甲醇燃料电池用多性能检测装置，包括检测调节组件、电池燃料储备箱、第一控温装置、蓄电池，检测调节组件包括密封操作箱以及设于操作箱内的直接甲醇燃料电池、控压装置、第二控温装置；

控压装置包括工作台、设于工作台上方的液压伸缩杆，以及设于工作台上表面正对于液压伸缩杆下方的样品台，直接甲醇燃料电池置于样品台上，第二控温装置通过管道与样品台相连；

直接甲醇燃料电池包括自上而下依次设置的上双极板、上膜电极、上催化剂层、中间膜层、下催化剂层、下膜电极、下双极板，上双极板、上膜电极间设有压力传感器；

电池燃料储备箱上端分别设有开设有进口一、进口二，电池燃料储备箱外壁设有夹层，第一控温装置通过管道与夹层相连通，且该管道上设有压力泵、流量调节阀，电池燃料储备箱通过燃料管道与直接甲醇燃料电池相连，直接甲醇燃料电池通过导电管与蓄电池相连。

优选的，还包括尾气处理装置，尾气处理装置包括冷凝器、二氧化碳净化装置，冷凝器进气口端通过管道与操作箱上端侧壁相连通，冷凝器出气口端与二氧化碳净化装置进气口端通过管道相连通，冷凝器回流口通过管道连有收集箱，各管道上设有电磁阀。

优选的，第一控温装置、第二控温装置为热源风机或冷源风机。