[实用新型]一种固体氧化物电解池测试台架

说明书

本发明公开了一种固体氧化物电解池测试台架，所述测试台架包括氢电极集电件I、氢电极集电件II和若干个氧电极集电件；所述氢电极集电件I一端为凹槽结构，另一端设有与其凹槽结构底部相连通的进气管；所述氢电极集电件II一端为凹槽结构，另一端设有与其凹槽结构底部相连通的出气管；氢电极集电件I和氢电极集电件II在氢电极电流导出端处连接，若干个氧电极集电件在氧电极电流导出端处连接；所述凹槽内放置圆管状电池两端的氢电极集电端头，氢电极气体可以经过氢电极集电件I上的进气管进入电池的氢电极内部，然后经过氢电极集电件上的出气管排出；本发明台架结构简单，制备成本低，且可以多次重复使用。

技术领域

本发明涉及燃料电池和电解池领域，具体涉及圆管状固体氧化物电解池的测试台架。

背景技术

固体氧化物电解池是固体氧化物燃料电池的逆过程，它具有全固态结构，运行寿命更长，它不需要使用贵金属电极，制备成本更低，它耦合工业余热在高温(700℃以上)下运行，电效率可达到100％，它可用于电解水蒸气制取氢气、电解二氧化碳制取一氧化碳、供电解水蒸气/二氧化碳制取合成气等，具有广阔的应用前景。

膜电极是固体氧化物电解池的核心部件。目前膜电极主要有平板型和管型两种结构。相比平板型固体氧化物电解池堆，管型电解池堆的密封结构相对简单，整体可靠性更高。对膜电极性能和稳定性的评价可为后续集成电堆提供重要依据。管型膜电极由于集电路径长、集电面积小，对测试台架要求更高。如何保证膜电极两极电流顺利导出，如何保证两极气体充分供给且不串气，是测试台架设计的关键。

发明内容

为了解决上述技术难点，本发明提供一种圆管状固体氧化物电解池测试台架，所述测试台架包括氢电极集电件I(1)、氢电极集电件II(2)和若干个氧电极集电件、氢电极电流导出端(8)、氧电极电流导出端(9)；

所述氢电极集电件I(1)一端为凹槽结构，另一端设有与其凹槽结构底部相连通的进气管(5)；

所述氢电极集电件II(2)一端为凹槽结构，另一端设有与其凹槽结构底部相连通的出气管(6)；

氢电极集电件I(1)和氢电极集电件II(2)在氢电极电流导出端(8)处连接，若干个氧电极集电件在氧电极电流导出端(9)处连接。

进一步地，在上述技术方案中，所述氢电极集电件I(1)和氢电极集电件II(2)的凹槽结构为圆柱状凹槽结构；所述圆柱状凹槽结构的直径比待测圆管状电解池氢电极集电端头的直径大1～4mm；两者间可填充一定量的集电材料和密封材料。

进一步地，在上述技术方案中，所述氧电极集电件为镂空结构，氧电极集电件的镂空部分确保空气进入多孔氧电极层内。

一种圆管状固体氧化物电解池测试台架，所述测试台架中氢电极集电件I(1)和氢电极集电件II(2)在氢电极电流导出端(8)处通过耐高温螺母连接；若干个氧电极集电件在氧电极电流导出端(9)处通过耐高温螺母连接。

进一步地，在上述技术方案中，所述若干个氧电极集电件与待测电解池的氧电极集电层共计接触面积：待测电解池的氧电极集电层面积为1∶4～1∶2。

进一步地，在上述技术方案中，所述氢电极集电件I(1)、氢电极集电件II(2)和氧电极集电件为耐热合金材质。

进一步地，在上述技术方案中，氢电极电流导出端(8)与阴极集电端板连接；氧电极电流导出端(9)与阳极集电端板连接。

本发明提供一种采用上述测试台架测试圆管状固体氧化物电解池的方法，包括以下步骤：

步骤一、将待测圆管状电解池一端的氢电极集电端头放入氢电极集电件(1)的凹槽内；在氢电极集电件I(1)的凹槽结构和氢电极集电端头的空隙间填充集电材料，干燥、焙烧；