[发明专利]集流体和膜电极参数测量夹具

说明书

本发明提供一种集流体和膜电极参数测量夹具，集流体包括：插装部、延伸部（403）以及第一导流部（45）；所述插装部具有承压面（404）和施压面（405），所述施压面（405）上形成有集流体流道（41）；所述延伸部（403）连接所述插装部；所述第一导流部（45）形成于所述延伸部（403），用于连接测量仪器。该集流体可用于燃料电池或者膜电极参数测量夹具中，其具有插装方便，集流效果稳定的优点。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种集流体和膜电极参数测量夹具。

背景技术

燃料电池是不经过燃料燃烧，通过电化学反应连续把燃料和氧化剂化学能直接转换成电能的发电装置，具有高效、清洁、低噪音及比功率高等优点。其中质子交换膜燃料电池（PEMFC）由于其突出的优点及广泛的应用前景发展尤为迅速。

目前，PEMFC电池组以多节单池按压滤机方式组装，在满足大功率PEMFC需求时，需要提高工作电流密度。这要求燃料电池单池具有较大的面积，以减少并联的燃料电池组的个数，从而降低成本且便于电池组管理。相同操作和工艺条件下，单电池面积越大，电流密度分布越不易均匀，电池的性能下降就越多。

电极各处电流密度分布不均匀将导致反应物及催化剂利用率低，液态水在阴极的累积会导致电极水淹现象，增大扩散层、催化层的传质阻力,同时使质子膜局部溶涨降低电池效率，甚至引起电池内部腐蚀或出现反极现象，缩短电池寿命。电池局部工作电流密度过高时，若电池排热系统不能及时将产生的过量废热排出，将引起电极局部温度升高出现热点，严重时将会使质子交换膜熔化击穿。所以，解决电池内电流密度分布与热分布不均，确保电极各处均能得到充足的反应气供应和加强电池内部水、热管理是现有技术亟待解决的关键问题之一。

集流体，是指汇集电流的结构或零件，在燃料电池中也有设置，其功用主要是将电池活性物质产生的电流汇集起来以便形成较大的电流对外输出，因此集流体应与活性物质充分接触，并且内阻应尽可能小为佳。相关技术中的集流体均为平板状，而对于一个膜电极分区设置多个子电池的燃料电池或者夹具难以应用。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种集流体，包括：插装部、延伸部以及第一导流部；

所述插装部具有承压面和施压面，所述施压面上形成有集流体流道；

所述延伸部连接所述插装部；

所述第一导流部形成于所述延伸部，用于连接测量仪器。

该集流体可用于燃料电池或者膜电极参数测量夹具中，其具有插装方便，集流效果稳定的优点。

在一个实施例中，所述承压面和所述施压面平行，所述延伸部连接于所述承压面的局部区域。

在一个实施例中，所述插装部包括第一插装部和第二插装部，所述第一插装部连接所述第二插装部；

所述施压面位于所述第一插装部，所述承压面位于所述第二插装部，所述延伸部连接所述第二插装部。

在一个实施例中，所述第二插装部与所述第一插装部形成台阶结构，并在所述第二插装部形成第二台阶面，所述第二台阶面平行于所述施压面。

在一个实施例中，所述第一插装部上套设有密封垫片，所述密封垫片贴附于所述第二台阶面。

在一个实施例中，所述延伸部开设有第一测温孔，所述第一测温孔从所述延伸部外端依次穿过所述延伸部、第二插装部，并到达所述第一插装部。

在一个实施例中，所述第一插装部、第二插装部以及延伸部的形状均为长方体结构；

并且/或者，

所述第一插装部、第二插装部以及延伸部一体成型。