[实用新型]质子交换膜性能测试装置

说明书

本实用新型涉及一种质子交换膜性能测试装置，可工作于充电状态及放电状态，其特征在于，包括可调直流稳压电源、液流电池单堆、负载及电解液管理装置；可调直流稳压电源的正极与液流电池单堆的阳极充放电集成接口相连，液流电池单堆的阳极充放电集成接口还连接负载的正极供电端，可调直流稳压电源的负极与液流电池单堆的阴极充放电集成接口相连，液流电池单堆的阴极充放电集成接口还连接负载的负极供电端。采用本实用新型后，只要将待测试的质子交换膜直接安装在本实用新型提供的装置中，所以不受其它工艺、辅料的影响，由此本实用新型不仅操作简单，对检测人员的技术要求较低，而且测试快速，并且得到的测试数据也较为准确。

技术领域

本实用新型涉及一种质子交换膜性能测试装置，属于用于燃料电池的测试装置技术领域。

背景技术

在国家各级政府的大力支持下，氢能源的应用在迅速扩大，氢能技术也在不断的成熟，氢能作为绿色环保、可再生能源，完全是人类终极能源的目标。氢能在诸如汽车交通、航天、航空、军用潜艇、分布式发电、应急备用电源等领域都得到了很好的应用。随着氢能应用领域的不断扩大，氢能源发动机主要零部件的优化、创新就显得尤为重要。质子交换膜是燃料电池发动机的主要零部件之一，目前基本依赖于进口。质子交换膜是燃料电池电堆部件中电极零部件的一个组成部分，质子交换膜并不能单独发挥作用，因此目前在对质子交换膜进行性能测试时必须将待测试的质子交换膜、催化剂、气体扩散层经过复杂的工艺(技术要求难度都是相当高的)制作成三合一电极后，再进行性能测试，基本包括以下步骤：

步骤1、在制作好的三合一电极(MEA)上制作密封边框，作用是气体导流、密封。

步骤2、将制作好密封边框的三合一电极(MEA)组装成电池堆。

步骤3、准备氢能燃料电池专用的测试台，利用该测试台对步骤2得到的电池堆进行测试。

步骤4、采集步骤3得到的测试数据，分析出测试结果

由此可见，现有的质子交换膜性能检测工艺复杂、检测成本高，且对检测人员有较高的技术要求。测试时，检测周期长、时间慢。更为重要的是，因为复杂的工艺、流程还有其它众多辅助材料的影响(同一性能的质子交换膜在不同的辅助材料制作工艺情况下是不一样的)，现有质子交换膜测试方法获得的数据的准确性是招到质疑的，获得的检测数据往往并不精确。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题：现有的质子交换膜性能检测工艺复杂、检测成本高。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种质子交换膜性能测试装置，可工作于充电状态及放电状态，其特征在于，包括可调直流稳压电源、液流电池单堆、负载及电解液管理装置，其中，液流电池单堆具有阳极电解液进口、阳极电解液回流口、阴极电解液进口、阴极电解液回流口、阴极充放电集成接口、阳极充放电集成接口；液流电池单堆的阳极电解液进口、阳极电解液回流口、阴极电解液进口、阴极电解液回流口与电解液管理装置相连通，由阳极电解液进口、阳极电解液回流口与电解液管理装置组成阳极电解液循环供液回路，由阴极电解液进口、阴极电解液回流口与电解液管理装置组成阴极极电解液循环供液回路；可调直流稳压电源的正极与液流电池单堆的阳极充放电集成接口相连，液流电池单堆的阳极充放电集成接口还连接负载的正极供电端，可调直流稳压电源的负极与液流电池单堆的阴极充放电集成接口相连，液流电池单堆的阴极充放电集成接口还连接负载的负极供电端，其中：

液流电池单堆进一步包括具有阳极电解液进口、阳极电解液回流口及阳极充放电集成接口的阳极机构以及具有阴极电解液进口、阴极电解液回流口及阴极充放电集成接口的阴极机构，待检测的质子交换膜被夹持在阳极机构与阴极机构之间后，利用电堆紧固件将阳极机构、阴极机构与待检测的质子交换膜组装成整体。

优选地，所述可调直流稳压电源采用电压、电流可调可控制且具有恒电流或恒电压输出功能的直流稳压电源；所述可调直流稳压电源根据所述液流电池单堆充电要求所需的电压、电流进行配置。