[发明专利]一种模拟燃料电池环境的双极板耐腐蚀性测试系统和方法

说明书

本发明提供一种模拟燃料电池环境的双极板耐腐蚀性测试系统和方法，包括：双恒电位仪和电解池，所述电解池包括：参比电极、双极板样品I、样品盖、导电铜杆、储液箱、双极板样品II和铂片电极，所述参比电极和所述铂片电极插入所述储液箱，所述双极板样品I和所述双极板样品II放于所述储液箱两侧并通过所述样品盖固定，所述导电铜杆穿过所述样品盖与嵌入所述样品盖的导电铜片连接，所述双恒电位仪包括两个测试单元，每个所述测试单元包括：与所述参比电极连接的参比电极接口、与所述导电铜杆连接的工作电极接口和与所述铂片电极连接的对电极接口。本发明的技术方案解决了现有技术中的双极板材料耐腐蚀性检测成本高、实验误差大、检测效率低的问题。

技术领域

本发明涉及燃料电池测试技术领域，具体而言，尤其涉及一种模拟燃料电池环境的双极板耐腐蚀性测试系统和方法。

背景技术

随着社会的进步和发展，能源形势逐渐从非再生能源转变成新能源，尤其是质子交换膜燃料电池以氢气为燃料进行发电，能量高、对环境无污染，逐渐成为近几年国家大力推进发展的领域。

质子交换膜燃料电池主要由膜电极、双极板等零部件组成，其中双极板起到分离氧化剂和还原剂、支撑膜电极、收集电流等作用。双极板材料一般为金属材料、碳质材料以及复合材料，而燃料电池的工作环境十分苛刻，温度一般处于70～90℃，PH值一般小于等于3，双极板需要长期处于这种高温强酸环境中连续工作运行数千小时，因此，需要双极板具有高耐腐蚀性。

评价双极板材料的耐腐蚀性方法尚需完善，目前使用的检测双极板耐腐蚀性方法需要使用多个电化学工作站和电解池对样品进行电化学极化，虽然可节省检测时间，但使用的电化学工作站和电解池数量较多，增加检测成本，同时环境因素对检测实验也有较大影响，无法确保多个电解池中电解液的一致性，容易增加实验误差，而且一个电解池只能检测一个实验条件下的一个样品，实验效率较低。

发明内容

根据上述提出双极板材料耐腐蚀性检测方法成本高、实验误差较大、样品检测的条件单一影响检测效率的技术问题，而提供一种模拟燃料电池环境的双极板耐腐蚀性测试系统和方法。本发明主要利用双恒电位仪和电解池上开设的两个样品槽，可在一次实验中同时模拟不同工况条件，也可将两个双极板样品在同一体系中进行对比，降低了实验误差，精准度高，节约时间，操作方便提升实验效率。

本发明采用的技术手段如下：

一种模拟燃料电池环境的双极板耐腐蚀性测试系统，包括：双恒电位仪和电解池；

所述双恒电位仪包括两个测试单元，每个所述测试单元包括：参比电极RE接口、工作电极WE接口和对电极CE接口；

所述电解池包括：参比电极、上盖板、双极板样品I、样品盖、导电铜杆、储液箱、双极板样品II、导电铜片和铂片电极；

所述上盖板安装于所述储液箱，所述参比电极和所述铂片电极分别安装于所述上盖板并插入所述储液箱内，所述储液箱两侧分别开设有样品槽，所述双极板样品I和所述双极板样品II分别放置于所述样品槽，通过所述样品盖使所述双极板样品I和所述双极板样品II分别与所述样品槽压紧固定，所述导电铜片嵌入所述样品盖，且所述导电铜片与所述双极板样品I和所述双极板样品II接触，所述导电铜杆穿过所述样品盖与所述导电铜片连接；

所述工作电极WE接口与所述导电铜杆连接，所述参比电极RE接口与所述参比电极连接，所述对电极CE接口与所述铂片电极连接。

进一步地，所述上盖板四周开设有通孔，紧固螺丝通过所述通孔使所述上盖板与所述储液箱固定；

所述样品槽四周开设有用于放置密封胶线的胶线槽，通过所述密封胶线使所述双极板样品I、所述双极板样品II与所述样品槽密封；

所述样品盖和所述样品槽均开设有螺纹孔，螺柱通过所述螺纹孔使所述样品盖与所述样品槽固定。