[发明专利]燃料电池夹具及测试装置

说明书

本发明涉及一种燃料电池夹具及测试装置，用于膜电极封装的夹持，该燃料电池夹具包括沿膜电极封装厚度方向依次设置的第一端板、第一绝缘板、第一集流板、阳极板、阴极板、第二集流板、第二绝缘板、第二端板，膜电极封装可固定于阳极板与阴极板之间，其中：第一端板上开设有贯穿其厚度的阳极气路入口、阳极气路出口、阴极气路入口及阴极气路出口，且阳极气路入口与阴极气路出口相邻；第一绝缘板、第一集流板、阳极板、阴极板、膜电极封装上形成有气路通道，气路通道与阳极气路入口、阳极气路出口、阴极气路入口及阴极气路出口均连通；该燃料电池夹具可降低膜电极性能测试误差，并提高燃料电池夹具的耐久性性能。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，特别是涉及一种燃料电池夹具及测试装置。

背景技术

质子交换膜燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂内的化学能直接转化为电能的能源装置，具有能量转换效率高、环境污染少、使用寿命长等优点，适用于交通、电站、可移动电源等多种场合，具有广阔的市场应用前景。质子交换膜燃料电池的耐久性是制约其商业化的主要技术挑战之一，其耐久性受膜电极等多种因素的影响，若想实现将储存在燃料和氧化剂内的化学能良好地转化为电能，对每个膜电极的性能要求均较高。因此，如何对质子交换膜燃料电池的膜电极耐久性性能测试显得尤为重要，对高性能质子交换膜燃料电池开发有着十分重要的意义。

现有技术中，通过夹具进行质子交换膜燃料电池耐久测试和计算均无法真实反应质子交换膜燃料电池的耐久性，并且通过紧固螺栓来对质子交换膜燃料电池进行装配，紧固螺栓在长时间高温工作后，易与质子交换膜燃料电池发生短路风险，导致质子交换膜燃料电池耐久性测试误差较大，甚至于无法对质子交换膜燃料电池进行耐久性测试，另外，传统夹具在质子交换膜燃料电池装配上依靠紧固螺钉很高的预紧力来保证质子交换膜燃料电池的密封与集流板的良好接触，但同时无法很好地控制膜电极的压缩率，导致对质子交换膜燃料电池耐久性测试误差较大，上述测试结果均会导致夹具的报废。

发明内容

基于此，有必要针对燃料电池夹具对质子交换膜燃料电池耐久性测试误差大，且其耐久性差的问题，提供一种燃料电池夹具及测试装置。

一种燃料电池夹具，用于膜电极封装的夹持，包括沿所述膜电极封装厚度方向依次设置的第一端板、第一绝缘板、第一集流板、阳极板、阴极板、第二集流板、第二绝缘板、第二端板，所述膜电极封装固定于所述阳极板与所述阴极板之间，其中：

所述第一端板上开设有贯穿其厚度的阳极气路入口、阳极气路出口、阴极气路入口及阴极气路出口，且所述阳极气路入口与所述阴极气路出口相邻；

所述第一绝缘板、所述第一集流板、所述阳极板、所述阴极板、所述膜电极封装上形成有气路通道，所述气路通道与所述阳极气路入口、所述阳极气路出口、所述阴极气路入口及所述阴极气路出口均连通。

上述燃料电池夹具，用于膜电极封装的夹持及耐久性性能检测，该燃料电池夹具将膜电极封装夹持固定于阳极板与阴极板之间，对膜电极性能进行耐久性性能检测；第一端板上开设有贯穿其厚度的阳极气路入口、阳极气路出口、阴极气路入口及阴极气路出口，第一绝缘板、第一集流板、阳极板、阴极板、膜电极封装上形成有气路通道，气路通道与阳极气路入口、阳极气路出口、阴极气路入口及阴极气路出口均连通；外界供应的氢气通过阳极气路入口进入至燃料电池夹具内，外界的空气通过阴极气路入口进入至燃料电池夹具内，氢气与空气在气路通道中流动，为膜电极性能检测提供反应气体，反应之后的氢气通过阳极气路出口排出至外界，反应之后生成的水通过阴极气路出口排出，并且阳极气路入口与阴极气路出口相邻，阴极气路出口聚集的水可通过质子膜渗透对阳极气路入口的氢气进行加湿，提高燃料电池夹具通入的氢气加湿度，继而降低膜电极性能测试误差，并提高燃料电池夹具的耐久性性能。

在其中一个实施例中，所述第一端板的边缘处开设有贯通所述第一绝缘板、所述第二绝缘板、所述第二端板的多个通孔，所述通孔内穿设有紧固螺栓，所述第一集流板、所述阳极板、所述阴极板、所述第二集流板均不与所述紧固螺栓接触。