CN108957046A - 燃料电池膜电极测试夹具 - Google Patents

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陈功哲
欧腾蛟
倪江鹏
邓宇飞
沈博凌
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    • G01R1/0425—Test clips, e.g. for IC's

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Abstract

本发明提供了一种燃料电池膜电极测试夹具，包括上夹具支架、下夹具支架，下夹具支架台面的两侧分别垂直设置有支撑柱，上夹具支架、下夹具支架分别从里到外依次叠放安装有加热板、集流板和石墨板且石墨板朝外的一面与相对应的上夹具支架或下夹具支架的台面相平齐，上夹具支架以石墨板相正对的方式固定在下夹具支架的支撑柱上，上夹具支架与下夹具支架之间相距一定距离且上夹具支架可在下夹具支架的支撑柱上上下调节，两块石墨板之间形成膜电极插入空间。本发明的燃料电池膜电极测试夹具，结构简单，操作方便，可提高工作效率。

Description

燃料电池膜电极测试夹具
技术领域
本发明涉及一种工装夹具，特别涉及一种燃料电池膜电极测试夹具。
背景技术
膜电极是质子交换膜燃料电池的关键部件,其性能的好坏直接决定燃料电池输出性能的高低，因此，在试验或生产过程中，都会先对燃料电池膜电极进行测试，检测燃料电池膜电极的各项性能是否满足要求。现有技术中，检测燃料电池膜电极的夹具中包括样品放置板、密封圈、集流板、绝缘层、金属导板、树脂保护板等组成，而且都为分散状态，在检测时，将待测样品放置在样品放置板上后，再将各部件通过螺杆、螺丝等按顺序组装起来，使用完后再依次拆开各部件，操作过程繁杂，并且手工装配很难保证一致性和气密性。
发明内容
本发明旨在提供一种结构简单、操作方便的燃料电池膜电极测试夹具。
本发明通过以下方案实现：
一种燃料电池膜电极测试夹具，包括上夹具支架、下夹具支架，所述下夹具支架台面的两侧分别垂直设置有支撑柱，所述上夹具支架、下夹具支架分别从里到外依次叠放安装有加热板、集流板和石墨板且石墨板朝外的一面与相对应的上夹具支架或下夹具支架的台面相平齐，所述上夹具支架以石墨板相正对的方式固定在下夹具支架的支撑柱上，所述上夹具支架与下夹具支架之间相距一定距离且上夹具支架可在下夹具支架的支撑柱上上下调节，两块石墨板之间形成膜电极插入空间，所述石墨板朝外的一面上设置有膜电极放置区，所述膜电极放置区内设置有气体流道，所述气体流道与相对应的未封边的膜电极相正对，所述石墨板的一侧设置有进气通道，石墨板的另一侧设置有出气通道，所述进气通道与气体流道的一端连通，所述出气通道与气体流道的另一端连通，所述石墨板的一侧设置有测温孔，所述测温孔与进气通道或出气通道同侧，所述测温孔位于膜电极放置区的下方，所述集流板的一侧设置有测试连接孔，所述加热板的一侧设置有加热孔。一般情况下，石墨板上的气体流道的形状可根据需要进行设计，一般设计成整体呈连续S形、连续弓形等。石墨板上的测温孔的数量可根据需要进行设计，加热板上的加热孔的数量可根据需要进行设计。
进一步地，所述集流板与加热板之间设置有绝缘板。
进一步地，所述石墨板的膜电极放置区的外边缘周边设置有密封圈。
进一步地，所述上夹具支架与下夹具支架之间相距的距离略大于相对应膜电极的厚度。
实际制作时，为使得膜电极与石墨板上的膜电极放置区快速准确定位，所述石墨板的气体流道所占区域的尺寸与未封边的膜电极尺寸相一致，所述石墨板的气体流道所在面的尺寸与封边后的膜电极尺寸相一致，封边后的膜电极插入膜电极插入空间后与石墨板边缘平齐。具体安装时，只需保证封边后的膜电极与石墨板边缘平齐，即可保证安装精度。
本发明的燃料电池膜电极测试夹具，结构简单，操作方便，可提高工作效率，只需要将膜电极插入两块石墨板形成的膜电极插入空间与石墨板的膜电极放置区相对应放置，之后将上夹具支架向下调节使得上夹具支架压住膜电极即可开始测试，测试完后再将上夹具支架向上调节，之后将膜电极抽出即可。本发明的燃料电池膜电极测试夹具，气密性较好，且由于只需要调整上夹具支架的位置，方便简单，膜电极放置位置固定一致，可保证测试结果一致性。
附图说明
图1为实施例1中燃料电池膜电极测试夹具的结构示意图；
图2为实施例1中石墨板的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。
实施例1
一种燃料电池膜电极测试夹具，如图1所述，包括上夹具支架1、下夹具支架2，下夹具支架2台面的两侧分别垂直设置有支撑柱21，上夹具支架1、下夹具支架2分别从里到外依次叠放安装有加热板3、集流板4和石墨板5且石墨板5朝外的一面与相对应的上夹具支架1或下夹具支架2的台面相平齐，集流板4与加热板3之间设置有绝缘板6，上夹具支架1以石墨板5相正对的方式通过固定开关7固定在下夹具支架2的支撑柱21上，上夹具支架1与下夹具支架2之间相距一定距离且上夹具支架1可在下夹具支架2的支撑柱21上上下调节，上夹具支架1与下夹具支架2之间相距的距离略大于相对应膜电极的厚度，两块石墨板5之间形成膜电极插入空间8，如图2所示，石墨板5朝外的一面上设置有膜电极放置区51，膜电极放置区51内设置有整体呈连续弓形的气体流道52，气体流道52与未封边的膜电极相正对，石墨板5的膜电极放置区51的外边缘周边设置有密封圈55，石墨板5的气体流道52所占区域的尺寸与未封边的膜电极尺寸相一致，石墨板5的气体流道52所在面的尺寸与封边后的膜电极尺寸相一致，封边后的膜电极插入膜电极插入空间8后与石墨板5边缘平齐，石墨板5的一侧设置有进气通道53，石墨板5的另一侧设置有出气通道(图中未示意出出气通道)，进气通道53与气体流道52的一端连通，出气通道与气体流道52的另一端连通，石墨板5的一侧设置有一个测温孔54，测温孔54与进气通道53同侧，测温孔54位于膜电极放置区51的下方，集流板4的一侧设置有测试连接孔41，加热板3的一侧设置有两个加热孔31。
使用时，将封边后的膜电极插入两块石墨板形成的膜电极插入空间内，使得封边后的膜电极与石墨板的边缘平齐，此时未封边的膜电极部分正好与石墨板上的膜电极放置区上的气流通道相正对，接着调节固定开关将上夹具支架向下调节，直至将上夹具支架压紧封装好的膜电极，之后固定住上夹具支架，再然后将测试设备的正负端分别与上夹具支架、下夹具支架上的集流板的测试连接孔相连通形成测试回路，将加热装置的加热探头插入加热板的加热孔内，将测温计插入石墨板的测温孔内，将石墨板的进气通道、出气通道分别与气体储存装置相连通形成气流回路，在加热装置温度达到一定要求后，即可开始测试膜电极，在测试过程中，气体在石墨板的气体流道内循环。膜电极测试完成后，断开测试设备、加热装置及气体储存装置等，通过固定开关将上夹具支架向上调节，之后将测试完的封装好的膜电极取出即可。
实施例2
一种燃料电池膜电极测试夹具，其结构与实施例1的燃料电池膜电极测试夹具的结构相类似，其不同之处在于：石墨板上的膜电极放置区内设置的气体流道整体呈连续S形。

Claims (5)

1.一种燃料电池膜电极测试夹具，其特征在于：包括上夹具支架、下夹具支架，所述下夹具支架台面的两侧分别垂直设置有支撑柱，所述上夹具支架、下夹具支架分别从里到外依次叠放安装有加热板、集流板和石墨板且石墨板朝外的一面与相对应的上夹具支架或下夹具支架的台面相平齐，所述上夹具支架以石墨板相正对的方式固定在下夹具支架的支撑柱上，所述上夹具支架与下夹具支架之间相距一定距离且上夹具支架可在下夹具支架的支撑柱上上下调节，两块石墨板之间形成膜电极插入空间，所述石墨板朝外的一面上设置有膜电极放置区，所述膜电极放置区内设置有气体流道，所述气体流道与相对应的未封边的膜电极相正对，所述石墨板的一侧设置有进气通道，石墨板的另一侧设置有出气通道，所述进气通道与气体流道的一端连通，所述出气通道与气体流道的另一端连通，所述石墨板的一侧设置有测温孔，所述测温孔与进气通道或出气通道同侧，所述测温孔位于膜电极放置区的下方，所述集流板的一侧设置有测试连接孔，所述加热板的一侧设置有加热孔。
2.如权利要求1所述的燃料电池膜电极测试夹具，其特征在于：所述集流板与加热板之间设置有绝缘层。
3.如权利要求1所述的燃料电池膜电极测试夹具，其特征在于：所述石墨板的膜电极放置区的外边缘周边设置有密封圈。
4.如权利要求1～3任一所述的燃料电池膜电极测试夹具，其特征在于：所述上夹具支架与下夹具支架之间相距的距离略大于相对应膜电极的厚度。
5.如权利要求1～3任一所述的燃料电池膜电极测试夹具，其特征在于：所述石墨板的气体流道所占区域的尺寸与未封边的膜电极尺寸相一致，所述石墨板的气体流道所在面的尺寸与封边后的膜电极尺寸相一致，封边后的膜电极插入膜电极插入空间后与石墨板边缘平齐。
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