[实用新型]一种平板型固体氧化物燃料电池测试装置

说明书

本实用新型公开了一种平板型固体氧化物燃料电池测试装置，属于固体氧化物燃料电池测试领域。包括电流收集组件、气体分布组件和紧固组件。电流收集组件包括柔性多孔部件和设有气体流场的耐热合金部件，耐热合金部件上设置有电流收集柱、电流引出端口、进气口、出气口、气体均布通道、均布口和气体流场。气体分布组件上设置有供气体流入和流出气腔的通道，且与气体供应管路相连接。紧固组件包括紧固板、紧固螺栓和弹性部件，采用外部加压方式或自紧方式进行紧固。本实用新型的测试装置保证气体分布的均匀性和一致性，以提高燃料气体的利用率和单电池的测试功率。该测试装置结构简单，便于拆装，可测试不同形状的平板型固体氧化物燃料电池的性能。

技术领域

本实用新型属于固体氧化物燃料电池测试领域，具体涉及一种平板型固体氧化物燃料电池测试装置。

背景技术

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种绿色清洁、安全可靠的能量转换装置，将存储在燃料中的化学能不经过卡诺循环而直接转化成电能，大大提高了燃料的利用率。除此以外，SOFC具有燃料适用性强、余热品质高、无需贵金属催化剂、无腐蚀、无泄漏等诸多优点，使其在大、中、小型发电站，移动式、便携式电源，以及军事、航空航天等领域都有着广泛的应用前景。

单个SOFC在稳定发电条件下只能提供0.6～0.8V的电压，为了获得较高的电压和功率，需将多个单电池以各种方式(串联、并联、混联)组装成电池组，形成电池堆。目前，SOFC主要有平板型和管型两种结构形式。相较于管型结构，平板型SOFC具有功率密度高、集成简单等突出优势，是目前研究和应用较广的结构形式。但平板型SOFC在电池堆组装过程中通常采用多片单电池串联的方式连接。在组装过程中，如果其中一片单电池出现破坏将影响整个电堆的功率输出。因此，设计合理的单池测试装置，对单电池进行性能表征显得尤为重要。

目前现有的测试装置多数针对小型圆片电池或薄膜电极设计。如神华新能源有限责任公司设计圆形电池测试装置(专利申请CN111219487A)，通过设置卡槽和压紧件保证电池位置和密封有效性，通过外围均布的压紧件保证电池受力均匀。但该测试装置仅适用于微型的圆形单电池测试。上海中弗新能源科技有限公司公开了一种交叉流固体氧化燃料电池片测试工装(ZL201721609168.8)，解决了电池测试过程中燃料利用率不足导致的单电池功率偏低的问题。但集电部件和气体供应装置相连，导致气体管路带电，影响测试的准确性；在外围增加绝缘装置，将进一步增加该工装装配的难度。华中科技大学公开的测试装置(ZL201620151494.8)，将传统电极密封胶转变为气室密封方式，防止拆装过程中密封胶对电池结构的破坏，保持电池结构的完整性，单该装置仅能测试半电池或对称电池的电化学性能。清华大学公开的测试设备和方法(专利申请CN109725025A)和华中科技大学公开的半密封式固体氧化物燃料电池阴极测试夹具(ZL201410100049.4)仅能测试中高温环境下薄膜阴极的电化学性能测试，不能对单池性能进行评价。因此，设计开发一种准确可靠、装卸方便、普遍适用于各种形状尺寸燃料电池的测试装置成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，克服单电池测试装置对膜电极形状和尺寸的限制，提供一种平板型固体氧化物燃料电池测试装置，以提高单电池测试的准确性和方便性。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供了一种平板型固体氧化物燃料电池测试装置，包括电流收集组件和气体分布组件：

所述电流收集组件依次由第三电流收集件、第一电流收集件、平板型固体氧化物燃料电池、第二电流收集件、第四电流收集件紧密堆叠在一起，所述第三电流收集件和第四电流收集件朝向平板型固体氧化物燃料电池的一侧设有流场，另一侧的中心位置与电流收集柱的一端相连，电流收集柱的另一端设有电流引出端口；