[发明专利]生物电化学系统用电极板可靠性的检测方法

权利要求书

1.一种生物电化学系统用电极板可靠性的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：电路可靠性检测：

S1.1：等电压面检测：根据电极板外加电压V，检测电极柱与不锈钢网(3)连接处与不锈钢网(3)上任一点之间的电压V_n，V_n的电压范围在V上下波动10％范围内；

S1.2：电阻及导电率检测：

S1.2.1：取所述不锈钢网(3)上的钢丝试样放置于恒温室内2h以上，测量钢丝试样的电阻值R；

S1.2.2：根据电阻与电阻率的关系公式计算出电阻率δ，其中，L为钢丝的长度，S为钢丝式样的横截面积；

S1.2.3：根据导电率与电阻率的关系公式计算得到钢丝式样的导电率γ，根据所述电阻值R以及导电率γ确定电极板的导电性能；

S1.3：电极板尺寸检测：在电解质溶液中实时采集电极板各处电流I，结合导电极板自身的临界电流密度，根据公式计算出电极板的面积，确定电极板尺寸设计是否符合要求，其中，a为电极板的宽度，b为电极板的长度；

S1.4：电路绝缘性检测：在电解质溶液中，通过外加电压V使电流瞬时达到最大值后，瞬时降低到最低值，确定电极板的绝缘性符合要求；

S2：运行可靠性检测：

S2.1：绝缘层与电极板透性检测：常压下，记录用已知容积量的清水从已知面积的电极板的一侧透过另一侧所用的时间，并计算出在设定时间内的透水性，透水性符合要求即确定绝缘层与电极板的透性合格，符合要求；

S2.2：微生物附着性检测：

S2.2.1：通过获得导电层的比表面积和孔隙度确定导电层为微生物附着的合格载体；

S2.2.2：导电层的亲水性：导电层表面的水滴10秒内渗透到导电层的内部。

2.根据权利要求1所述生物电化学系统用电极板可靠性的检测方法，其特征在于，所述电阻值R以及导电率γ符合：

R＜0.12Ω，γ＞0.2×10^-2S/m。

3.根据权利要求1所述生物电化学系统用电极板可靠性的检测方法，其特征在于，所述电流密度i的最大值小于电极板对应部件的临界电流密度。

4.根据权利要求1所述生物电化学系统用电极板可靠性的检测方法，其特征在于，所述设定时间为小于或等于10s，在小于或等于10s的时间内透水性大于50％即确定透水性符合要求。

5.根据权利要求1所述生物电化学系统用电极板可靠性的检测方法，其特征在于，导电层的比表面积＞800m²/g；

所述导电层的孔隙度符合：

所述导电层包括微孔、介孔以及大孔，其中，微孔孔径＜2nm，介孔孔径在2-50nm，大孔孔径＞50nm，介孔的占比最大。

6.根据权利要求1所述生物电化学系统用电极板可靠性的检测方法，其特征在于，所述电极板包括阳极片、阴极片、绝缘结构以及支撑体(4)；

所述阳极片、绝缘结构、阴极片依次层叠形成堆叠结构，所述绝缘结构的周边分别从阳极片的内侧、阴极片的内侧向外延伸并分别对阳极片外侧的边部、阴极片外侧的边部包裹形成阳极包边(9)、阴极包边(10)，所述支撑体(4)绕所述堆叠结构的周向包裹且两端分别夹持在所述阳极包边(9)、阴极包边(10)上；

所述阳极片、阴极片均采用极片结构，所述极片结构包括导电层(2)以及布置在所述导电层(2)外侧面的不锈钢网(3)，所述绝缘结构为透性结构进而使所述绝缘结构允许质子通过；

通电后的所述阳极片、阴极片上各自的不锈钢网(3)上均形成等电压面。

7.根据权利要求6所述生物电化学系统用电极板可靠性的检测方法，其特征在于，所述绝缘结构包括第一绝缘层(1)以及第二绝缘层(5)，所述阳极包边(9)由所述第一绝缘层(1)的边部包裹形成，所述阴极包边(10)由所述第二绝缘层(5)的边部包裹形成；

所述第一绝缘层(1)和第二绝缘层(5)之间设置有pH电极(8)。