[发明专利]一种检测燃料电池双极板致密性能的夹具在审

专利信息
申请号: 201911183165.6 申请日: 2019-11-27
公开(公告)号: CN111006967A 公开(公告)日: 2020-04-14
发明(设计)人: 陈宇航 申请(专利权)人: 浙江嘉杰汽车设计有限公司
主分类号: G01N7/10 分类号: G01N7/10;G01N15/08
代理公司: 浙江永鼎律师事务所 33233 代理人: 余文祥
地址: 313000 浙江省湖州市*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 检测 燃料电池 极板 致密 性能 夹具
【说明书】:

发明涉及一种检测燃料电池双极板致密性能的夹具,包括待测试极板和用于检测待测试极板的上夹具组件和下夹具组件,所述上夹具组件和下夹具组件上均设置有用具检测待测试极板的测试气体舱,两个所述测试气体舱在上夹具组件和下夹具组件闭合时形成密闭空腔,在所述上夹具组件和下夹具组件的同侧均设置有测试气体接头,本实用通过将待测试极板置于上夹具组件和下夹具组件闭合的密闭孔腔内,并在气体进口接头内通入空气,进气管通过减压阀对测试气体进行调压,同时出气管关闭,测试气体进入测试气体舱,压力稳定后,关闭进气管,经过一段时间保压后,观察压力表是否变化,从而实现对双极板致密性的检测。

技术领域

本发明属于燃料电池技术领域,涉及一种检测燃料电池双极板致密性能的夹具。

背景技术

燃料电池是一种能够将氢燃料及氧化剂转化成电能及反应产物的装置。该装置的内部核心部件是双极板夹设膜电极组成,燃料电池堆在运行过程中,双极板执行如下功能以维持燃料电池堆的最佳工作状态以及使用寿命:(1)电池导电体,极板两侧分别形成阴极阳极,将一个个电池单元串联以组成燃料电池堆;(2)通过流道向电极提供反应气(传质);(3)协调水与热的管理,防止冷却介质及反应气体外漏;(4)向膜电极组件(MEA)提供结构强度支持。

双极板(又称隔板、流场板),是将燃料电池单电池串联起来组成电池对堆的关键部件,分隔氧化剂和冷却水、还原剂和冷却水,并在串联的阴阳两极之间建立电流通路,同时使生成的水能顺利的流出、确保燃料电池电堆温度分布的均匀。

为提升燃料电池电堆的能量密度和减少对电流和热的传导阻力,在保持一定机械强度和良好阻气作用的前提下,双极板厚度应尽可能地薄,但是如此容易导致双极板致密性交叉,使其能够透过氢气、氧气和水。

为确定双极板是否符合要求,需要夹具来检测双极板致密性。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种能够检测燃料电池双极板致密性能的夹具。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种检测燃料电池双极板致密性能的夹具,包括待测试极板和用于检测待测试极板的上夹具组件和下夹具组件,所述上夹具组件和下夹具组件上均设置有用具检测待测试极板的测试气体舱,两个所述测试气体舱在上夹具组件和下夹具组件闭合时形成密闭空腔,在所述上夹具组件和下夹具组件的同侧均设置有测试气体接头,所述测试气体接头与测试气体舱相连通,所述上夹具组件和下夹具组件上均嵌设有极板密封结构。该夹具在完成夹紧后,进气管插入下夹具或上夹具的气体进口接头,出气管插入下夹具或上夹具气体出口接头,相应上夹具或下夹具进、出口接头与大气直连。完成以上步骤后,进气管通过减压阀对测试气体进行调压,并通过压力表确认压力值,同时出气管关闭。测试气体进入下夹具或上夹具测试气体舱,压力稳定后,关闭进气管,经过一段时间保压后,观察压力表是否变化,从而实现对双极板致密性的检测;极板密封结构的设置能够提高上夹具组件和下夹具组件在闭合后的气密性,避免上夹具组件与下夹具组件之间漏气从而影响该夹具对双极板致密性的检测效果。

在上述的一种检测燃料电池双极板致密性能的夹具中,所述的测试气体舱内设有若干个立柱。立柱的设置能够避免测试气体腔室既不是实心的,又不是完全呈镂空状,有效防止待测试极板变形严重从而影响该夹具的密封性。

在上述的一种检测燃料电池双极板致密性能的夹具中,所述的密封结构为与待测试极板外周面形状匹配的密封垫。密封垫的设置能够提高上夹具组件和下夹具组件在闭合后的气密性,避免上夹具组件与下夹具组件之间漏气从而影响该夹具对双极板致密性的检测效果。

在上述的一种检测燃料电池双极板致密性能的夹具中,所述测试气体接头包括气体进口接头和气体出口接头。气体进口接头和气体出口接头为该夹具的进气口和出气口,在该夹具在对双极板进行检测时用于进气和出气。

在上述的一种检测燃料电池双极板致密性能的夹具中,所述的气体进口接头设置于上夹具组件侧部,所述的气体出口接头设置于下夹具组件侧部。

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