CN112903790B - 膜电极参数测量夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种膜电极参数测量夹具,该膜电极参数测量夹具包括:阴极流道板、阴极集流板、阳极流道板、多个集流体、夹装组件以及多个调压组件;多个集流体能够一一对应地插装于多个集流体插孔内,用于收集阳极产生的电流,每个集流体的施压面均形成有集流体流道,阳极进气孔与每一个集流体流道连通,阳极出气孔与每一个集流体流道连通;多个调压组件与多个集流体一一对应设置,分别用于调节所对应的集流体对膜电极的压力。夹具在安装完成后,可通过调压组件修正膜电极受力不均问题,根据实验要求调整夹具中子电池的接触内阻大小,为燃料电池电流分布测试提供准确的、更具有参考价值的测试数据。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域,尤其涉及一种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。
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,本发明的实施例首先提出一种膜电极参数测量夹具,用于测量膜电极的参数,包括:
阴极流道板,所述阴极流道板具有依次连通的阴极进气孔、阴极流道以及阴极出气孔;
阴极集流板,所述阴极集流板用于收集第一极性的电流;
阳极流道板,所述阳极流道板具有阳极进气孔、阳极出气孔以及多个贯穿所述阳极流道板板面的集流体插孔,多个所述集流体插孔间隔分布;
多个集流体,多个所述集流体能够一一对应地插装于多个所述集流体插孔内,用于收集第二极性的电流,所述第二极性与所述第一极性相反,每个所述集流体的施压面均形成有集流体流道,所述阳极进气孔与每一个所述集流体流道连通,所述阳极出气孔与每一个所述集流体流道连通;
夹装组件,所述夹装组件用于将所述阴极集流板、阴极流道板、膜电极以及阳极流道板夹在一起;
以及多个调压组件,多个所述调压组件与多个所述集流体一一对应设置,分别用于调节所对应的集流体对所述膜电极的压力。
本发明实施例的膜电极参数测量夹具至少具有以下技术效果:夹具在安装完成后,可通过调压组件修正膜电极受力不均问题,根据实验要求调整夹具中子电池的接触内阻大小,为燃料电池电流分布测试提供准确的、更具有参考价值的测试数据。
根据本发明实施例的膜电极参数测量夹具,所述阳极流道板的施压面形成有阳极流道,所述阳极进气孔、阳极流道以及阳极出气孔依次连通,且所述阳极流道经过每一个所述集流体插孔,并能够与插装于所述集流体插孔内的集流体的集流体流道连通。
根据本发明实施例的膜电极参数测量夹具,所述集流体插孔为台阶孔,并具有第一台阶面,所述集流体具有台阶结构,并具有第二台阶面,所述集流体插装于所对应的集流体插孔内时,所述第二台阶面压在所述第一台阶面上。
根据本发明实施例的膜电极参数测量夹具,所述第二台阶面和所述第一台阶面之间设置有密封垫片。
根据本发明实施例的膜电极参数测量夹具,所述集流体具有第一测温孔和第一导流部。
根据本发明实施例的膜电极参数测量夹具,所述集流体包括依次连接的第一插装部、第二插装部以及延伸部,所述集流体的施压面位于所述第一插装部,所述第二台阶面位于所述第二插装部;
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;
所述第一导流部位于所述延伸部。
根据本发明实施例的膜电极参数测量夹具,所述夹装组件包括阳极端板、阴极端板以及锁紧件;
多个所述调压组件设置于所述阳极端板;
所述阳极端板位于所述阳极流道板外侧,所述阴极端板位于所述阴极集流板外侧,所述锁紧件连接所述阳极端板和所述阴极端板,以将所述阴极集流板、阴极流道板、膜电极以及阳极流道板夹在一起。
根据本发明实施例的膜电极参数测量夹具,所述阳极端板和所述阳极流道板之间设置有阳极绝缘片,所述阴极端板和所述阴极集流板之间设置有阴极绝缘片。
根据本发明实施例的膜电极参数测量夹具,所述锁紧件为紧固螺栓,所述紧固螺栓贯穿所述阴极端板、阴极集流板、阴极流道板、阳极流道板以及阳极端板。
根据本发明实施例的膜电极参数测量夹具,所述阳极端板开设有多个集流体穿孔和位于每个所述集流体穿孔一侧的调压组件安装孔,
所述集流体的部分结构从所述集流体穿孔伸出,每个所述调压组件安装孔均设置有所述调压组件。
根据本发明实施例的膜电极参数测量夹具,所述调压组件包括:螺纹滑块和调节螺栓,所述螺纹滑块位于所述调压组件安装孔内,并能够相对所述阳极端板滑动,所述调节螺栓与所述螺纹滑块连接,以调节所述螺纹滑块对所述集流体的压力。
根据本发明实施例的膜电极参数测量夹具,所述调压组件安装孔包括方孔段和圆孔段,所述方孔段和所述圆孔段连通,所述螺纹滑块位于所述方孔段内,所述调节螺栓穿过所述圆孔段与所述螺纹滑块连接。
根据本发明实施例的膜电极参数测量夹具,所述集流体穿孔为方孔,每个所述集流体穿孔的两侧各设置一个所述调压组件安装孔。
根据本发明实施例的膜电极参数测量夹具,所述调压组件还包括垫块,所述垫块位于所述螺纹滑块的端部,并朝向所述集流体。
根据本发明实施例的膜电极参数测量夹具,所述阳极端板和/或所述阴极端板设置有加热棒插孔。
根据本发明实施例的膜电极参数测量夹具,所述阴极进气孔和所述阴极出气孔位于所述阴极流道板的同一侧面或者不同侧面;
所述阴极流道包括多个间隔分布的流道区,多个所述流道区串联连通;每个所述流道区与一个所述集流体相对应。
根据本发明实施例的膜电极参数测量夹具,多个所述集流体插孔沿直线等间距分布或者呈矩阵式间隔分布;
所述阳极进气孔和所述阳极出气孔均位于所述阳极流道板的同一侧面或者不同侧面。
附图说明
图1是本发明一实施例中膜电极参数测量夹具的立体示意图,其中安装了膜电极;
图2是图1的爆炸示意图;
图3是本发明一实施例中膜电极参数测量夹具的主视图,其中安装了膜电极;
图4是图3沿A-A的剖面示意图;
图5是图3沿B-B的剖面示意图;
图6是图5的局部放大视图A;
图7和图8是分别是本发明一实施例中阳极流道板在不同视角的立体示意图;
图9是本发明一实施例中阳极流道板的主视图;
图10是图9沿C-C的剖面示意图;
图11是本发明一实施例中集流体的立体示意图;
图12是本发明一实施例中集流体的俯视图;
图13是图12沿D-D的剖面示意图;
图14是本发明一实施例中集流体的仰视图;
图15和图16分别是本发明一实施例中阳极端板在不同视角的立体示意图;
图17是本发明一实施例中阳极端板的主视图;
图18是图17沿E-E的剖面示意图;
图19是本发明一实施例中阴极流道板的立体示意图;
图20是本发明一实施例中阴极流道板的主视图;
图21是本发明一实施例中集流体插装在阳极流道板的集流体插孔的主视图。
附图标记:
1-膜电极;2-加热棒插孔;
10-阴极流道板;11-阴极进气孔;12-阴极流道;13-阴极出气孔;14-第二测温孔;
20-阴极集流板;21-第二导流部;
30-阳极流道板;31-阳极进气孔;32-阳极出气孔;33-阳极流道;34-集流体插孔;341-第一台阶面;
40-集流体;41-集流体流道;42-第二台阶面;43-密封垫片;44-第一测温孔;45-第一导流部;401-第一插装部;402-第二插装部;403-延伸部;
51-阳极端板;511-集流体穿孔;512-调压组件安装孔;5121-方孔段;5122-圆孔段;52-阴极端板;53-锁紧件;54-螺母;
60-调压组件;61-螺纹滑块;62-调节螺栓;63-垫块;
70-阳极绝缘片;71-阴极绝缘片。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本实施方式提供一种膜电极参数测量夹具,用于测量膜电极1的参数,所测量的膜电极1的参数可以包括电流参数、电阻参数、温度等参数中的至少一种,参阅图1-图5,本实施方式的膜电极参数测量夹具包括:阴极流道板10、阴极集流板20、阳极流道板30、多个集流体40、夹装组件以及多个调压组件60。其中膜电极1是本实施方式膜电极参数测量夹具的测试对象,不属于膜电极参数测量夹具的一部分,为了便于理解本实施方式的技术方案,在相关的附图中将膜电极1示出。
其中,参阅图19和图20,阴极流道板10具有依次连通的阴极进气孔11、阴极流道12以及阴极出气孔13;阴极气体能够从阴极进气孔11进入,并途经曲折的阴极流道12后从阴极出气孔13流出,其中阴极气体在阴极流道12内流动的过程中能够参加电化学反应。在一个实施例中,阴极流道板10上还开设有第二测温孔14,具体地,第二测温孔14开设在阴极流道板10的侧面,如图19和20所示,第二测温孔14和阴极出气孔13位于阴极流道板10的同一侧面。在测试过程中,第二测温孔14内可以设置热电偶来测量阴极温度,当然,必要的时候也可以选择其他测温部件。
阴极集流板20用于收集第一极性的电流;为了便于采集电流,阴极集流板20上形成有第二导流部21,第二导流部21的设置可以方便测量仪器的连接。
参阅图7-图10,阳极流道板30具有阳极进气孔31、阳极出气孔32以及多个贯穿阳极流道板30板面的集流体插孔34,多个集流体插孔34间隔分布;阳极流道板30作为阳极气体的输送部件,其供气方式与阴极流道板10相似,但是在流道的布置上与阴极流道板10不同,本实施方式中,阳极气体的输送并参加电化学反应需要集流体40的辅助,具体地,多个集流体40能够一一对应地插装于多个集流体插孔34内,用于收集第二极性的电流,第二极性与第一极性相反,也就是说,当集流体40作为阳极使用时,采集阳极电流,相应的,阴极集流板20收集阴极电流,当集流体40作为阴极使用时,采集阴极电流,相应的,阴极集流板20收集阳极电流。每个集流体40的施压面均形成有集流体流道41,阳极进气孔31能够与每一个集流体流道41连通,阳极出气孔32也能够与每一个集流体流道41连通;参阅图21,其中仅示出了阳极流道板30和集流体40,阳极气体从阳极进气孔31进入,然后依次途经每一个集流体流道41,最后从阳极出气孔32流出,其中阳极气体在流经每一个集流体流道41时都能够参加电化学反应。其中,集流体40在测试中对膜电极1施加有一定的压力,具体压力大小根据测试要求而定。其中,每个集流体40和阴极流道板10之间所夹持的膜电极1的部分区域均形成一个子电池,可在电化学反应中产生电流。
夹装组件用于将阴极集流板20、阴极流道板10、膜电极1以及阳极流道板30夹在一起;从而对膜电极1施加预定的压力,也便于实现阳极气体和阴极气体的密封。在对膜电极1测试完毕后,拆卸夹装组件即可实现阴极集流板20、阴极流道板10、膜电极1以及阳极流道板30等相关部件的拆卸。
多个调压组件60与多个集流体40一一对应设置,分别用于调节所对应的集流体40对膜电极1的压力。也就是说每个集流体40对膜电极1施加的压力都可以通过调压组件60调节,夹具在安装完成后,可通过调压组件60修正膜电极1受力不均问题,根据实验要求调整夹具中子电池的接触内阻大小,为燃料电池电流分布测试提供准确的、更具有参考价值的测试数据。
参阅图7-图10,阳极流道板30的施压面形成有阳极流道33,阳极进气孔31、阳极流道33以及阳极出气孔32依次连通,且阳极流道33经过每一个集流体插孔34,并能够与插装于集流体插孔34内的集流体40的集流体流道41连通。也就是说阳极流道33将所有的集流体插孔34串联,进一步将插装于集流体插孔34内的集流体40的集流体流道41串联,结合图21,阳极气体从阳极进气孔31流入后,先进入阳极流道33,然后进入第一个集流体流道41,然后再进入下一段阳极流道33,然后在计入下一个集流体流道41,依次顺序流经每一个集流体流道41后,从阳极出气孔32流出。可见,阳极流道33是一段一段分开的,其不是一个连续不断的流道。
进一步,从阳极进气孔31流入的阳极气体顺次流入多个集流体流道41的方式并不限于上述设置阳极流道33,阳极进气孔31和阳极出气孔32也可以设置多个分流的孔分别与每一个集流体流道41连通。
在一个实施例中,参阅图6-图10,集流体插孔34为台阶孔,并具有第一台阶面341,集流体40具有台阶结构,并具有第二台阶面42,集流体40插装于所对应的集流体插孔34内时,第二台阶面42压在第一台阶面341上。如此设置能够提高每一个子电池的密封性,减少或避免气体泄漏。
为了进一步提高密封性,第二台阶面42和第一台阶面341之间还可以设置密封垫片43。从图6中可以看出,密封垫片43被挤压在第二台阶面42和第一台阶面341之间。
为了便于温度的采集和电流的采集,参阅图11-图14,在一些实施例中,集流体40具有第一测温孔44和第一导流部45。第一导流部45的作用和第二导流部21的作用相似,都是为了便于采集电流,第一导流部45的设置能够方便测量仪器的连接。第一测温孔44的作用和第二测温孔14的作用相似,在测试过程中,第一测温孔44内可以设置热电偶来测量阴极温度,当然,必要的时候也可以选择其他测温部件。
参阅图11-图14,集流体40包括依次连接的第一插装部401、第二插装部402以及延伸部403,集流体40的施压面位于第一插装部401,从而集流体流道41也形成于第一插装部401上,第二台阶面42位于第二插装部402;在本实施例中,第一插装部401、第二插装部402以及延伸部403均为长方体结构,且三者为一体成型。
在一个实施例中,第一测温孔44从延伸部403外端依次穿过延伸部403、第二插装部402,并到达第一插装部401;由于电化学反应主要是集中在集流体流道41的位置,因此将第一测温孔44深入到第一插装部401,能够更准确地测量温度。从图13中可以看出第一测温孔44为盲孔,第一导流部45位于延伸部403。
在一个实施例中,夹装组件包括阳极端板51、阴极端板52以及锁紧件53,多个调压组件60设置于阳极端板51;阳极端板51位于阳极流道板30外侧,阴极端板52位于阴极集流板20外侧,锁紧件53连接阳极端板51和阴极端板52,以将阴极集流板20、阴极流道板10、膜电极1以及阳极流道板30夹在一起。该夹装组件结构简单,而且容易实现对阴极集流板20、阴极流道板10、膜电极1以及阳极流道板30的夹持。
参阅图2,为了保证较好的绝缘性,阳极端板51和阳极流道板30之间设置有阳极绝缘片70,阴极端板52和阴极集流板20之间设置有阴极绝缘片71。
在一个实施例中,锁紧件53为紧固螺栓,紧固螺栓贯穿阴极端板52、阴极集流板20、阴极流道板10、阳极流道板30以及阳极端板51。从而,阴极端板52、阴极集流板20、阴极流道板10、阳极流道板30以及阳极端板51等相关部件上均开设有供紧固螺栓穿过的通孔,从图2中可以看出紧固螺栓的数量为10个,间隔地分布在各个板的边缘位置,紧固螺栓的数量可以根据板的大小调整。紧固螺栓穿过相关部件后,可通过螺母54锁紧,并控制锁紧的力度,从而控制对膜电极1的压力。
参阅图15-图18,阳极端板51开设有多个集流体穿孔511和位于每个集流体穿孔511一侧的调压组件安装孔512,集流体40的部分结构从集流体穿孔511伸出,每个调压组件安装孔512均设置有调压组件60。集流体穿孔511的数量和调压组件安装孔512的数量根据集流体40的数量而定,在本实施方式中,共设置了5个集流体40,5个集流体穿孔511,10个调压组件安装孔512。当然也可以根据需求改变调压组件安装孔512的数量。由此可见,一个集流体40可以通过一个或者多个调压组件60调节压力,在本实施例中两个调压组件60调节一个集流体40对膜电极1的压力。
参阅图4-图6,调压组件60包括:螺纹滑块61和调节螺栓62,螺纹滑块61位于调压组件安装孔512内,并能够相对阳极端板51滑动,调节螺栓62与螺纹滑块61连接,以调节螺纹滑块61对集流体40的压力。螺纹滑块61的外侧可以与调压组件安装孔512形成导向配合,螺纹滑块61中心设置有螺纹孔,与调节螺栓62形成螺纹配合。通过调节螺纹滑块61和调节螺栓62的相对位置,可以使调节螺栓62挤压集流体40,具体挤压在集流体40的第二插装部402上,
为了避免调节螺栓62在挤压集流体40时对集流体40造成损伤,在一个实施例中,调压组件60还包括垫块63,垫块63位于螺纹滑块61的端部,并朝向集流体40。调节螺栓62直接挤压垫块63,垫块63再挤压集流体40。垫块63能够起到保护集流体40的作用。从图6中可看出垫块63和第二插装部402之间具有一层阳极绝缘片70。该实施例中螺纹滑块61保持位置不变,调节螺栓62通过相对运动间接挤压集流体40,在一些实施例中,也可以设置调节螺栓62相对固定,螺纹滑块61通过相对移动间接挤压集流体40。
结合参阅图18,调压组件安装孔512包括方孔段5121和圆孔段5122,方孔段5121和圆孔段5122连通,螺纹滑块61位于方孔段5121内,调节螺栓62穿过圆孔段5122与螺纹滑块61连接。
在一个实施例中,集流体穿孔511为方孔,每个集流体穿孔511的两侧各设置一个调压组件安装孔512。压组件安装孔512决定调压组件60的数量,本实施例的设计思想是,在集流体穿孔511的周边尽可能均匀的设置调压组件60对集流体40施加压力,从而提高压力的均匀性。在一些实施例中可以在集流体穿孔511的上下左右各设置一个调压组件安装孔512。
在一个实施例中,参阅图2、4、18等图,阳极端板51和/或阴极端板52设置有加热棒插孔2。加热棒插孔2可以插入加热棒对整个夹具加热,从而根据需求改变电化学反应的环境温度。
在一个实施例中,阴极进气孔11和阴极出气孔13位于阴极流道板10的同一侧面或者不同侧面;阴极流道12包括多个间隔分布的流道区,多个流道区串联连通;每个流道区与一个集流体40相对应。
在一个实施例中,多个集流体插孔34沿直线等间距分布或者呈矩阵式间隔分布;阳极进气孔31和阳极出气孔32均位于阳极流道板30的同一侧面或者不同侧面。
需要说明的是,本实施方式中,膜电极参数测量夹具的阳极和阴极可以互换,也就是说,阳极进气孔31、阳极流道33、集流体流道41以及阳极出气孔32可以通入阳极气体,作为阳极使用,此时阴极进气孔11、阴极流道12以及阴极出气孔13通入阴极气体,作为阴极使用;阳极进气孔31、阳极流道33、集流体流道41以及阳极出气孔32也可以通入阴极气体作为阴极使用,此时阴极进气孔11、阴极流道12以及阴极出气孔13通入阳极气体,作为阳极使用。因此,本申请中包含“阳极”和“阴极”字样的技术特征,并不限定其使用时的极性。
本实施方式进一步提供一种集流体40,可用于上述任一实施例的膜电极参数测量夹具,参阅图11-图14,集流体40包括依次连接的第一插装部401、第二插装部402、延伸部403以及第一导流部45;
第一插装部401的端部形成有集流体流道41,第二插装部402的端面大于第一插装部401的端面,从而在两者的连接位置形成第二台阶面42,在插装使用时能够提高与所配合部件之间密封性。其中,延伸部403开设有第一测温孔44,第一测温孔44从延伸部403外端依次穿过延伸部403、第二插装部402,并到达第一插装部401。第一测温孔44为盲孔,并未穿透第一插装部401。
在一个实施例中,第一插装部401、第二插装部402以及延伸部403的形状均为长方体结构,并均设置圆弧倒角;第一插装部401、第二插装部402以及延伸部403一体成型,具体可采用铸造的方式形成。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (17)
1.一种膜电极参数测量夹具,用于测量膜电极(1)的参数,其特征在于,包括:
阴极流道板(10),所述阴极流道板(10)具有依次连通的阴极进气孔(11)、阴极流道(12)以及阴极出气孔(13);
阴极集流板(20),所述阴极集流板(20)用于收集第一极性的电流;
阳极流道板(30),所述阳极流道板(30)具有阳极进气孔(31)、阳极出气孔(32)以及多个贯穿所述阳极流道板(30)板面的集流体插孔(34),多个所述集流体插孔(34)间隔分布;
多个集流体(40),多个所述集流体(40)能够一一对应地插装于多个所述集流体插孔(34)内,用于收集第二极性的电流,所述第二极性与所述第一极性相反,每个所述集流体(40)的施压面均形成有集流体流道(41),所述阳极进气孔(31)与每一个所述集流体流道(41)连通,所述阳极出气孔(32)与每一个所述集流体流道(41)连通;
夹装组件,所述夹装组件用于将所述阴极集流板(20)、阴极流道板(10)、膜电极(1)以及阳极流道板(30)夹在一起;
以及多个调压组件(60),多个所述调压组件(60)与多个所述集流体(40)一一对应设置,分别用于调节所对应的集流体(40)对所述膜电极(1)的压力。
2.根据权利要求1所述的膜电极参数测量夹具,其特征在于,所述阳极流道板(30)的施压面形成有阳极流道(33),所述阳极进气孔(31)、阳极流道(33)以及阳极出气孔(32)依次连通,且所述阳极流道(33)经过每一个所述集流体插孔(34),并能够与插装于所述集流体插孔(34)内的集流体(40)的集流体流道(41)连通。
3.根据权利要求1所述的膜电极参数测量夹具,其特征在于,所述集流体插孔(34)为台阶孔,并具有第一台阶面(341),所述集流体(40)具有台阶结构,并具有第二台阶面(42),所述集流体(40)插装于所对应的集流体插孔(34)内时,所述第二台阶面(42)压在所述第一台阶面(341)上。
4.根据权利要求3所述的膜电极参数测量夹具,其特征在于,所述第二台阶面(42)和所述第一台阶面(341)之间设置有密封垫片(43)。
5.根据权利要求3所述的膜电极参数测量夹具,其特征在于,所述集流体(40)具有第一测温孔(44)和第一导流部(45)。
6.根据权利要求5所述的膜电极参数测量夹具,其特征在于,所述集流体(40)包括依次连接的第一插装部(401)、第二插装部(402)以及延伸部(403),所述集流体(40)的施压面位于所述第一插装部(401),所述第二台阶面(42)位于所述第二插装部(402);
所述第一测温孔(44)从所述延伸部(403)外端依次穿过所述延伸部(403)、第二插装部(402),并到达所述第一插装部(401);
所述第一导流部(45)位于所述延伸部(403)。
7.根据权利要求1所述的膜电极参数测量夹具,其特征在于,所述夹装组件包括阳极端板(51)、阴极端板(52)以及锁紧件(53);
多个所述调压组件(60)设置于所述阳极端板(51);
所述阳极端板(51)位于所述阳极流道板(30)外侧,所述阴极端板(52)位于所述阴极集流板(20)外侧,所述锁紧件(53)连接所述阳极端板(51)和所述阴极端板(52),以将所述阴极集流板(20)、阴极流道板(10)、膜电极(1)以及阳极流道板(30)夹在一起。
8.根据权利要求7所述的膜电极参数测量夹具,其特征在于,所述阳极端板(51)和所述阳极流道板(30)之间设置有阳极绝缘片(70),所述阴极端板(52)和所述阴极集流板(20)之间设置有阴极绝缘片(71)。
9.根据权利要求7所述的膜电极参数测量夹具,其特征在于,所述锁紧件(53)为紧固螺栓,所述紧固螺栓贯穿所述阴极端板(52)、阴极集流板(20)、阴极流道板(10)、阳极流道板(30)以及阳极端板(51)。
10.根据权利要求7所述的膜电极参数测量夹具,其特征在于,所述阳极端板(51)开设有多个集流体穿孔(511)和位于每个所述集流体穿孔(511)一侧的调压组件安装孔(512),
所述集流体(40)的部分结构从所述集流体穿孔(511)伸出,每个所述调压组件安装孔(512)均设置有所述调压组件(60)。
11.根据权利要求10所述的膜电极参数测量夹具,其特征在于,所述调压组件(60)包括:螺纹滑块(61)和调节螺栓(62),所述螺纹滑块(61)位于所述调压组件安装孔(512)内,并能够相对所述阳极端板(51)滑动,所述调节螺栓(62)与所述螺纹滑块(61)连接,以调节所述螺纹滑块(61)对所述集流体(40)的压力。
12.根据权利要求11所述的膜电极参数测量夹具,其特征在于,所述调压组件安装孔(512)包括方孔段(5121)和圆孔段(5122),所述方孔段(5121)和所述圆孔段(5122)连通,所述螺纹滑块(61)位于所述方孔段(5121)内,所述调节螺栓(62)穿过所述圆孔段(5122)与所述螺纹滑块(61)连接。
13.根据权利要求11所述的膜电极参数测量夹具,其特征在于,所述集流体穿孔(511)为方孔,每个所述集流体穿孔(511)的两侧各设置一个所述调压组件安装孔(512)。
14.根据权利要求11所述的膜电极参数测量夹具,其特征在于,所述调压组件(60)还包括垫块(63),所述垫块(63)位于所述螺纹滑块(61)的端部,并朝向所述集流体(40)。
15.根据权利要求7所述的膜电极参数测量夹具,其特征在于,所述阳极端板(51)和/或所述阴极端板(52)设置有加热棒插孔(2)。
16.根据权利要求1所述的膜电极参数测量夹具,其特征在于,所述阴极进气孔(11)和所述阴极出气孔(13)位于所述阴极流道板(10)的同一侧面或者不同侧面;
所述阴极流道(12)包括多个间隔分布的流道区,多个所述流道区串联连通;每个所述流道区与一个所述集流体(40)相对应。
17.根据权利要求1所述的膜电极参数测量夹具,其特征在于,多个所述集流体插孔(34)沿直线等间距分布或者呈矩阵式间隔分布;
所述阳极进气孔(31)和所述阳极出气孔(32)均位于所述阳极流道板(30)的同一侧面或者不同侧面。
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