[发明专利]大面积平板式SOFC单电池性能测试系统和测试方法

权利要求书

1.一种大面积平板式SOFC单电池性能测试系统，该测试系统包括电子负载、测试房及安装在所述的测试房内的单电池密封体、Pt片集电层和Ni片集电层，所述的电子负载用于单电池直流放电，所述的Pt片集电层和所述的Ni片集电层分别通过第一可耐1000℃以上的高温导线与所述的电子负载连接，所述的单电池密封体通过第二可耐900℃的高温导线与所述的电子负载连接，所述的单电池密封体与所述的Pt片集电层之间设置有阴极气体流道，所述的单电池密封体与所述的Ni片集电层之间设置有阳极气体流道，所述的测试房上连接有阴极入口通气管、阴极出口通气管、阳极入口通气管和阳极出口通气管，其特征在于：所述的阳极气体流道采用泡沫镍气体流道，所述的阴极气体流道采用铂网包裹LSM气体流道；所述的单电池密封体包括单电池和设置在所述的单电池的测试面上的由陶瓷纤维纸和玻璃纤维纸构成的高温密封复合组件，高温密封复合组件为所述的陶瓷纤维纸的两侧涂覆有可耐900℃的高温密封玻璃溶剂，所述的陶瓷纤维纸设置在两层玻璃纤维纸之间，并通过所述的高温密封玻璃溶剂与所述的玻璃纤维纸粘合密封；所述的测试房为对流型Al₂O₃测试房，所述的对流型Al₂O₃测试房主要采用纯度为95～99％的Al₂O₃粉末加工设计形成；所述的对流型Al₂O₃测试房包括上测试房和设置在所述的上测试房下方的下测试房，所述的上测试房和所述的下测试房通过陶瓷管连接；所述的上测试房上设置有电池阴极气体入口和电池阴极气体出口，所述的电池阴极气体入口与所述的阴极入口通气管连接，所述的电池阴极气体出口与所述的阴极出口通气管连接，所述的下测试房上设置有电池阳极气体入口和电池阳极气体出口，所述的电池阳极气体入口与所述的阳极入口通气管连接，所述的电池阳极气体出口与所述的阳极出口通气管连接；所述的Pt片集电层设置在所述的上测试房内，并靠近所述的单电池的阴极的一侧；所述的Ni片集电层设置在的所述的下测试房内，并靠近所述的单电池的阳极的一侧；所述的铂网包裹LSM气体流道与所述的电池阴极气体入口及所述的电池阴极气体出口相互平行；所述的泡沫镍气体流道与所述的电池阳极气体入口及所述的电池阳极气体出口相互平行或相互垂直。

2.根据权利要求1所述的大面积平板式SOFC单电池性能测试系统，其特征在于所述的高温密封玻璃溶剂由硅溶胶和以SiO₂为主要成分的微晶玻璃粉构成，其中微晶玻璃粉含量为5-15wt.％，其中SiO₂含量为5-15wt.％。

3.根据权利要求2所述的大面积平板式SOFC单电池性能测试系统，其特征在于所述的陶瓷纤维纸的厚度为0.5-1.5mm。

4.根据权利要求3所述的大面积平板式SOFC单电池性能测试系统，其特征在于所述的陶瓷纤维纸的厚度为1mm。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的大面积平板式SOFC单电池性能测试系统，其特征在于所述的第一耐高温导线为银丝，所述的银丝焊接在所述的Pt片集电层和所述的Ni片集电层的一侧上作为电流引线，所述的银丝的截面面积大于或等于3.5mm²，所述的银丝的长度为400-600mm；所述的第二耐高温导线为铂丝，所述的铂丝通过银浆或铂浆焊接在所述的单电池的阳极和阴极上作为电压引线，所述的铂丝的直径为0.03-0.05mm，所述的铂丝的长度为400-600mm。