[实用新型]毫克级燃料电池催化剂测试夹具及测试夹具套装

说明书

本实用新型公开了一种毫克级燃料电池催化剂测试夹具及测试夹具套装。所述毫克级燃料电池催化剂测试夹具包括夹具基体，所述夹具基体表面设置有两条以上曲线形流道，所述两条以上曲线形流道彼此独立设置且均与所述夹具基体上的流体入口和流体出口连通。本实用新型提供的毫克级燃料电池催化剂的测试夹具套装，结构简单且更加紧凑、其空间体积小；以及，并行设置的两条以上曲线形流道降低了流道内的气体流速，提高了测试夹具的安全性能；另外，集电体与加热元件导热连接，集电体的表面积大，进而提高了加热时的均匀性。

技术领域

本实用新型涉及一种测试夹具，特别涉及一种毫克级燃料电池催化剂测试夹具及测试夹具套装，属于测试设备技术领域。

背景技术

燃料电池乘用车(FCV)的普及，需要攻克的技术瓶颈之一，是如何在保证电堆(fuel cell stack)性能(活性和稳定性)的前提下，将Pt族贵金属的用量控制在5～10g/车。解决方案之一，即是开发低铂金先进催化剂，并用之代替现有的Pt/C催化剂。开发低铂金纳米先进催化剂的初始阶段，每批次合成之量基本低于50mg级/批次。于是，此阶段，催化剂的性能表征，主要依赖于半电池(half cell)水溶液中的RDE(rotating diskelectrode)测试，用于算出催化剂在0.9V(vs RHE)的质量活性(Mass activity，MA)。但是，根据现有技术和实验数据表明RDE的结果很难准确并客观地反映催化剂在实际电池中的性能，于是，越来越多的研发人员主张在催化剂的开发初期，就用膜电极(membraneelectrode assembly，MEA)来表征催化剂的电化学性能。

目前，国内针对氢燃料电池single cell的测试夹具设计很单一，其结构如图1所示，其主要是针对整个电池进行测试，其外观尺寸是10x10cm，流道设计采用单条蛇形流道(serpentine)，此种设计，主要适用于5x5cm²以上的MEA面积，而制备5x5em²的MEA，通常的方法(刮涂，喷涂，转印)需要至少500mg的催化剂，所以，需要设计专用的1x1cm的夹具，用于评价50mg级产量的催化剂的MEA性能。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种毫克级燃料电池催化剂测试夹具及测试夹具套装，以克服现有技术的不足。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型实施例提供了一种毫克级燃料电池催化剂测试夹具，包括夹具基体，所述夹具基体表面设置有两条以上曲线形流道，所述两条以上曲线形流道彼此独立设置且均与所述夹具基体上的流体入口和流体出口连通。

在一些较为具体的实施方案中，所述夹具基体表面设置有三条以上彼此独立的曲线形流道。

在一些较为具体的实施方案中，所述曲线形流道为蛇形流道。

在一些较为具体的实施方案中，所述两条以上曲线形流道彼此并行设置。

在一些较为具体的实施方案中，所述两条以上曲线形流道的面积之和在4cm²以下。

进一步的，所述两条以上曲线形流道的面积之和在1cm²以下。

进一步的，所述夹具基体上设置的流体入口和流体出口均为一个。

本实用新型实施例还提供了一种燃料电池催化剂测试夹具套装，其包括所述的毫克级燃料电池催化剂测试夹具。

进一步的，所述套装包括两个所述的测试夹具，所述两个测试夹具具有所述曲线形流道的表面彼此相对设置，待测试元件设置在该两个具有所述曲线形流道的表面之间，同时所述两个测试夹具还分别与两个集电体电连接。

进一步的，所述集电体还与加热元件导热连接。