CN115911443B - 极板及具有其的燃料电池性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种极板及具有其的燃料电池性能测试装置，极板具有相对设置的第一侧面和第二侧面，第一侧面上设置有流道结构，流道结构用于对应膜电极的质子膜设置；极板包括：绝缘本体部；绝缘定位部，可拆卸地设置在绝缘本体部的一侧，绝缘定位部的远离绝缘本体部的一侧设置有多个定位孔，相邻的两个定位孔之间具有间隔部，间隔部的远离绝缘本体部的一侧设置有流道结构；填充部，设置有多个，每个定位孔内均嵌设有一个填充部，填充部的远离绝缘本体部的一侧设置有第二流道结构，第一流道结构和第二流道结构相互连通以形成流道结构，至少一个填充部为导电材料制成。

Description

极板及具有其的燃料电池性能测试装置

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，具体而言，涉及一种极板及具有其的燃料电池性能测试装置。

背景技术

燃料电池性能测试装置通常包括依次设置的阳极端板、阳极集流板、阳极板、膜电极、阴极板、阴极集流板以及阴极端板，其整体构成一个单电池的形式以用于检测燃料电池的性能，即阳极板和阴极板的朝向膜电极的一侧均设置有流道结构，膜电极包括边框和设置在边框上的质子膜，质子膜和流道结构对应设置。质子膜的面积越大，燃料电池的电流密度分布越不均匀，电流密度分布不均匀会严重影响电池性能。现有技术中的燃料电池性能检测装置，阳极板和阴极板均为一体结构，其只能检测整个单电池的电流密度，不能检测单电池的局部电流密度，进而不能完全有效反应燃料电池运行过程中参数变化。

发明内容

本发明提供一种极板及具有其的燃料电池性能测试装置，以解决现有技术中的检测装置不能检测单电池的局部电流密度分布情况的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种极板，极板具有相对设置的第一侧面和第二侧面，第一侧面上设置有流道结构，流道结构用于对应膜电极的质子膜设置；极板包括：绝缘本体部；绝缘定位部，可拆卸地设置在绝缘本体部的一侧，绝缘定位部的远离绝缘本体部的一侧设置有多个定位孔，相邻的两个定位孔之间具有间隔部，间隔部的远离绝缘本体部的一侧设置有第一流道结构；填充部，设置有多个，每个定位孔内均嵌设有一个填充部，填充部的远离绝缘本体部的一侧设置有第二流道结构，第一流道结构和第二流道结构相互连通以形成流道结构，至少一个填充部为导电材料制成。

进一步地，填充部包括导流部和绝缘部，导流部由导电材料制成，绝缘部由绝缘材料制成；多个绝缘部和多个导流部位置可选地设置在多个定位孔内。

进一步地，导流部的远离第二流道结构的一端穿过绝缘本体部并凸出绝缘本体部设置。

进一步地，沿流道结构的延伸方向，单位长度的第一流道结构与单位长度的第二流道结构的形状相同。

进一步地，绝缘本体部和绝缘定位部之间设置有第一限位结构，第一限位结构用于对绝缘本体部和绝缘定位部之间的位置进行限定。

进一步地，绝缘本体部的靠近绝缘定位部的一侧设置有限位槽，限位槽形成第一限位结构，绝缘定位部嵌设在限位槽内，绝缘定位部的朝向膜电极的一侧与绝缘本体部的朝向膜电极的一侧平齐。

进一步地，沿绝缘本体部至绝缘定位部的方向，定位孔贯穿绝缘定位部设置，绝缘本体部和填充部之间设置有第二限位结构，第二限位结构用于对绝缘本体部和填充部的远离第二流道结构的一端限位。

进一步地，第二限位结构为限位孔，填充部的远离第二流道结构的一端嵌设在限位孔内并与限位孔限位配合。

进一步地，极板具有流通通道，流通通道用于供气体流通，流通通道的一端延伸至绝缘本体部的远离绝缘定位部的一侧，流通通道的另一端延伸至绝缘本体部的靠近绝缘定位部的一侧并与流道结构连通。

进一步地，流通通道包括相互连通的分流通道和第一汇流通道；第一汇流通道位于流道结构的端部，第一汇流通道与流道结构连通；分流通道包括多个分支通道，多个分支通道用于对气体进行分流，分流通道的一端与第一汇流通道连通，分流通道的另一端延伸至绝缘本体部的远离绝缘定位部的一侧。

进一步地，每个分流通道均包括顺次连通的一个第二汇流通道、多个分支通道和一个第三汇流通道，第二汇流通道位于第三汇流通道的远离第一流道结构的一侧；多个分支通道的一端延伸至第二汇流通道的靠近第一汇流通道的一侧的侧壁上，多个分支通道的另一端朝向第三汇流通道的方向延伸，并分别与第三汇流通道连通。

进一步地，绝缘本体部包括：第一绝缘板，绝缘定位部可拆卸地设置在第一绝缘板的一侧；第二绝缘板，可拆卸地设置在第一绝缘板的远离绝缘定位部的一侧；其中，第一汇流通道和第三汇流通道均设置在第一绝缘板的靠近绝缘定位部的一侧，第三汇流通道位于第一汇流通道的远离流道结构的一端，且第三汇流通道沿厚度方向贯穿第一绝缘板设置；第二汇流通道和分支通道设置在第一绝缘板和第二绝缘板之间。

进一步地，第二绝缘板的远离第一绝缘板的一侧设置有流通槽，流通槽和第三汇流通道沿气体的流通方向分布，流通槽位于第三汇流通道的远离流道结构的一端且与第三汇流通道连通；多个分支通道设置在流通槽内且靠近第三汇流通道设置；第二绝缘板上设置有流通口，流通口沿厚度方向贯穿第二绝缘板设置，流通口与流通槽的远离分支通道的一端连通并与流通槽的远离分支通道的一端形成第二汇流通道。

进一步地，流通通道包括第一流通单元和第二流通单元，第一流通单元沿绝缘本体部的长度方向延伸，第二流通单元沿绝缘本体部的宽度方向延伸，流道结构可选择地与第一流通单元连通或与第二流通单元连通。

根据本发明的另一方面，提供了一种燃料电池性能测试装置，其包括：依次设置的第一端板、第三绝缘板、第一集流板、第一极板、膜电极、第二极板和第二端板；其中，膜电极包括边框和设置在边框上的质子膜，第二极板为上述的极板，第二极板的绝缘定位部对应膜电极的质子膜设置。

进一步地，燃料电池性能测试装置还包括：调压组件，调压组件与绝缘本体部连接，调压组件具有多个调压端，多个调压端分别与第二极板的多个填充部一一对应设置以调解填充部对膜电极的压力。

进一步地，第一集流板的远离第一极板的一侧设置有循环水流道。

应用本发明的技术方案，通过将极板设置成相互可拆卸连接的绝缘本体部、绝缘定位部和多个填充部的形式，能够测定单电池的局部电流密度分布情况。具体地，当需要测定单电池局部电流密度时，选择相互适配的绝缘定位部和填充部，以使绝缘定位部上的第一流道结构和填充部上的第二流道结构形成测试需要的流道结构；确定好待测定位置后，将待测定位置对应的定位孔内放置由导电材料制成的填充部，其他位置定位孔内可填充由导电材料制成的填充部，也可放置由非导电材料制成的填充部；最后，将拼装好的极板与其他部件拼装成单电池结构并测试相应位置处的电流密度即可。传统技术方案中，极板为一体结构，测试单电池的电流密度时，只能够测试单电池整体的电流密度，不能检测单电池的局部电流密度，进而不能完全有效反应燃料电池运行过程中参数变化。与传统的技术方案相比，本申请的设置，能够根据测试条件，选择相互适配的绝缘定位部和填充部，并根据测试需求，将导电材料制成的填充部可选择地设置在对应的定位孔中，以测试单电池局部的电流密度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明实施例提供的极板的其中一个视角的结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例提供的绝缘定位部的结构示意图；

图3示出了根据本发明实施例提供的极板的主视图；

图4示出了图3中极板的A-A处的剖视图；

图5示出了根据本发明实施例提供的极板的后视图；

图6示出了根据本发明实施例提供的具有另一种流道结构的极板的结构示意图；

图7示出了根据本发明实施例提供的导流部的结构示意图；

图8示出了根据本发明实施例提供的极板的另一个视角的结构示意图；

图9示出了图8中A处的局部结构示意图；

图10示出了根据本发明实施例提供的极板的爆炸结构示意图；

图11示出了根据本发明实施例提供的第一绝缘板的结构示意图；

图12示出了根据本发明实施例提供的第二绝缘板的其中一个视角的结构示意图；

图13示出了根据本发明实施例提供的第二绝缘板的另一个视角的结构示意图；

图14示出了根据本发明实施例提供的燃料电池性能测试装置的其中一个视角的结构示意图；

图15示出了根据本发明实施例提供的燃料电池性能测试装置的另一个视角的结构示意图；

图16示出了根据本发明实施例提供的燃料电池性能测试装置的爆炸结构示意图；

图17示出了根据本发明实施例提供的燃料电池性能测试装置的后视图；

图18示出了图17中B-B处的剖视图；

图19示出了图18中B处的局部结构示意图；

图20示出了图17中C-C处的剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、绝缘本体部；101、限位槽；102、限位孔；

11、第一绝缘板；111、流通槽；12、第二绝缘板；121、流通口；

20、绝缘定位部；201、定位孔；202、间隔部；2021、第一流道结构；

30、填充部；301、第二流道结构；

31、导流部；32、绝缘部；

311、主体段；312、延伸段；

40、流通通道；401、第一流通单元；402、第二流通单元；

41、分流通道；411、第二汇流通道；412、分支通道；413、第三汇流通道；

42、第一汇流通道；

50、调压组件；

51、调压螺母；52、调压螺杆；

01、第一端板；02、第三绝缘板；03、第一集流板；031、循环水流道；04、第一极板；05、膜电极；06、第二极板；

07、第二端板；071、第一穿设孔；072、气体流通孔；073、定位槽；074、第二穿设孔；075、第三穿设孔；

08、气嘴；09、进水嘴；

001、第一流水口；002、第二流水口；003、第三流水口；004、第四流水口；005、第五流水口；006、第六流水口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图12所示，本发明实施例提供了一种极板，极板具有相对设置的第一侧面和第二侧面，第一侧面上设置有流道结构，流道结构用于对应膜电极05的质子膜设置；极板包括绝缘本体部10、绝缘定位部20和多个填充部30。其中，绝缘定位部20可拆卸地设置在绝缘本体部10的一侧，绝缘定位部20的远离绝缘本体部10的一侧设置有多个定位孔201，相邻的两个定位孔201之间具有间隔部202，间隔部202的远离绝缘本体部10的一侧设置有第一流道结构2021。每个定位孔201内均嵌设有一个填充部30，填充部30的远离绝缘本体部10的一侧设置有第二流道结构301，第一流道结构2021和第二流道结构301相互连通以形成流道结构，至少一个填充部30为导电材料制成。

应用本发明的技术方案，通过将极板设置成相互可拆卸连接的绝缘本体部10、绝缘定位部20和多个填充部30的形式，能够测定单电池的局部电流密度分布情况。具体地，当需要测定单电池局部电流密度时，选择相互适配的绝缘定位部20和填充部30，以使绝缘定位部20上的第一流道结构2021和填充部30上的第二流道结构301形成测试需要的流道结构；确定好待测定位置后，将待测定位置对应的定位孔201内放置由导电材料制成的填充部30，其他位置定位孔201内可填充由导电材料制成的填充部30，也可放置由非导电材料制成的填充部30；最后，将拼装好的极板与其他部件拼装成单电池结构并测试相应位置处的电流密度即可。传统技术方案中，极板为一体结构，测试单电池的电流密度时，只能够测试单电池整体的电流密度，不能检测单电池的局部电流密度，进而不能完全有效反应燃料电池运行过程中参数变化。与传统的技术方案相比，本申请的设置，能够根据测试条件，选择相互适配的绝缘定位部20和填充部30，并根据测试需求，将导电材料制成的填充部30可选择地设置在对应的定位孔201中，以测试单电池局部的电流密度；如此设置，能够降低由导电材料制成的填充部30的使用次数，保证由导电材料制成的填充部30的寿命。并且，本方案的极板，其便于更换流道结构，具体地，当需要测试不同流道结构对单电池的性能影响时，根据测试需求选择相互适配的绝缘定位部20和填充部30即可，如此设置，能够使得同一个绝缘本体部10与不同组合的绝缘定位部20以及填充部30配合，降低了极板的成本。

如图1至图5所示，具体地，填充部30包括导流部31和绝缘部32，导流部31由导电材料制成，绝缘部32由绝缘材料制成；多个绝缘部32和多个导流部31位置可选地设置在多个定位孔201内。不同的单电池，其膜电极05的质子膜的面积和形状不同，当质子膜的轮廓过小时，可将导流部31对应绝缘定位部20的中部设置，使得导流部31对应质子膜设置；将绝缘部32设置在导流部31的外侧，此时，绝缘部32的朝向膜电极05的一侧也可设置为平面结构，以对应膜电极05的边框设置。当绝缘部32对应质子膜设置时，绝缘部32上设置第二流道结构301以与第一流道结构2021形成流道结构。如此设置，能够降低导流部31的被使用次数，保证导流部31的寿命。绝缘材料的填充部30其成本低，且使用寿命长，如此设置，能够进一步降低本装置的测试成本。

进一步地，导流部31的远离第二流道结构301的一端穿过绝缘本体部10并凸出绝缘本体部10设置。如此设置，便于将导流部31与外接的测试设备相连接，便于测试单电池的性能。

如图3和图6所示，本方案中，对第一流道结构2021和第二流道结构301的具体形式不做限定，其中第一流道结构2021和第二流道结构301形成的流道结构其整体可包括沿气体的流通方向顺次连通的进气分配区流道、反应区流道和出气分配区流道的形式，进气分配区流道和出气分配区流道可均为放射形的流道结构，反应区流道可为波浪形流道或平直流道或其他形式流道，如此设置，使得第一流道结构2021和第二流道结构301形成的流道结构尽可能地与量产电堆中的极板的流道结构的形式相同，尽可能地模拟电堆的极板形式，保证测试结果的准确性。

也可设置为沿流道结构的延伸方向，单位长度的第一流道结构2021与单位长度的第二流道结构301的形状相同。本方案中，对第一流道结构2021和第二流道结构301形成的流道结构的具体形式不做限定，其中，可为波浪形结构、平直结构等。

进一步地，绝缘本体部10和绝缘定位部20之间设置有第一限位结构，第一限位结构用于对绝缘本体部10和绝缘定位部20之间的位置进行限定。如此设置，能够保证对绝缘本体部10和绝缘定位部20位置限定的准确性。

如图1至图3所示，具体地，绝缘本体部10的靠近绝缘定位部20的一侧设置有限位槽101，限位槽101形成第一限位结构，绝缘定位部20嵌设在限位槽101内，绝缘定位部20的朝向膜电极05的一侧与绝缘本体部10的朝向膜电极05的一侧平齐。本方案对限位槽101的具体结构部不做限定，本实施例中，限位槽101位矩形槽，绝缘定位部20的外轮廓与限位槽101的形状相适配。且本方案对绝缘定位部20上设置的定位孔201的形状和排布方式不做限定，本实施例中，绝缘定位部20上的定位孔201沿矩形阵列分布，即定位孔201设置有多行多列，定位孔201的形状为矩形。如此设置，使得定位孔201在绝缘定位部20上均匀分布，便于检测单电池的局部电流密度，保证测试结果的准确性。

进一步地，沿绝缘本体部10至绝缘定位部20的方向，定位孔201贯穿绝缘定位部20设置，绝缘本体部10和填充部30之间设置有第二限位结构，第二限位结构用于对绝缘本体部10和填充部30的远离第二流道结构301的一端限位。如此设置，能够进一步保证填充部30余绝缘本体部10的连接的稳定性。

如图1至图7所示，第二限位结构为限位孔102，填充部30的远离第二流道结构301的一端嵌设在限位孔102内并与限位孔102限位配合。本实施例中，限位孔102为包括阶梯连通的第一孔段和第二孔段，第一孔段的截面面积大于第二孔段的截面面积，第一孔段靠近绝缘定位部20设置。导流部31包括阶梯连通的主体段311和延伸段312，主体段311对应嵌设在第一孔段内，延伸段312穿过第二孔段并凸出绝缘本体部10设置。

本方案对主体段311和延伸段312的连接方式不做限定，其中，主体段311和延伸段312可为一体成型结构，也可为分体连接结构。本方案中，主体段311和延伸段312为分体结构，且对二者的连接方式不做具体限定，可通过卡接、插接或紧固件的方式连接，本实施例中，延伸段312和主体段311螺纹连接，如此设置，便于对主体段311和延伸段312进行更换处理。

进一步地，相互配合定位孔201和填充部30之间设置有密封结构，本实施例中，每个主体段311的周面均设置有卡接槽，密封结构为密封圈，密封圈设置在卡接槽内。如此设置，能够保证填充部30与定位孔201之间的密封性，保证单电池的气密性，保证测试效果。

如图1和图8所示，进一步地，极板具有流通通道40，流通通道40用于供气体流通，流通通道40的一端延伸至绝缘本体部10的远离绝缘定位部20的一侧，流通通道40的另一端延伸至绝缘本体部10的靠近绝缘定位部20的一侧并与流道结构连通。流通通道40的设置，能够便于将本极板与其他部件拼装成测试装置后气体顺利地流通至流道结构中。并且，本方案中，流通通道40均位于限位槽101的轮廓的外侧，全部定位孔201均位于限位槽101的轮廓的内侧，如此设置，能够避免流通通道40与定位孔201或限位槽101之间发生相互干涉的情况，便于气体的流通。

如图4、图8和图9所示，具体地，流通通道40包括相互连通的分流通道41和第一汇流通道42；第一汇流通道42位于流道结构的端部，第一汇流通道42与流道结构连通；分流通道41包括多个分支通道412，多个分支通道412用于对气体进行分流，分流通道41的一端与第一汇流通道42连通，分流通道41的另一端延伸至绝缘本体部10的远离绝缘定位部20的一侧。分支通道412的设置，能够对气体进行分流，保证流通至第一汇流通道42内的气体的均匀性，保证流道结构内的气体流通的均匀性，进而保证测试结果的准确性。本实施例中，分流通道41位于第一汇流通道42的远离限位槽101的一侧。

进一步地，每个分流通道41均包括顺次连通的一个第二汇流通道411、多个分支通道412和一个第三汇流通道413，第二汇流通道411位于第三汇流通道413的远离第一流道结构2021的一侧；多个分支通道412的一端延伸至第二汇流通道411的靠近第一汇流通道42的一侧的侧壁上，多个分支通道412的另一端朝向第三汇流通道413的方向延伸，并分别与第三汇流通道413连通。本方案中，第二汇流通道411位于第一汇流通道42的远离限位槽101的一端，第二汇流通道411具有第一开口，第一开口设置在绝缘本体部10的远离绝缘定位部20的一侧，第二汇流通道411沿绝缘本体部10的厚度方向延伸，多个分支通道412分别与第二汇流通道411的远离第一开口的一端连通，多个分支通道412朝向限位槽101的方向延伸，第三汇流通道413的一端与多个分支通道412连通，第三汇流通道413的另一端沿绝缘本体部10的厚度方向朝向绝缘本体部10的靠近绝缘定位部20的一侧延伸并形成第二开口。如此设置，使得气体进入至流道结构内时，气体首先冲击到第二汇流通道411的底壁上，之后流通至多个分支通道412内分流，经过分流后的气体经过第三汇流通道413后再通过第一汇流通道42流通至流道结构中。如此设置，使得第二汇流通道411能够进一步加强对气体的分流效果，进一步保证气体分流的均匀性。

如图1、图4、图10至图13所示，进一步地，绝缘本体部10包括第一绝缘板11和第二绝缘板12。其中，绝缘定位部20可拆卸地设置在第一绝缘板11的一侧。第二绝缘板12可拆卸地设置在第一绝缘板11的远离绝缘定位部20的一侧；其中，第一汇流通道42和第三汇流通道413均设置在第一绝缘板11的靠近绝缘定位部20的一侧，第三汇流通道413位于第一汇流通道42的远离流道结构的一端，且第三汇流通道413沿厚度方向贯穿第一绝缘板11设置；第二汇流通道411和分支通道412设置在第一绝缘板11和第二绝缘板12之间。本实施例中，第一绝缘板11和第二绝缘板12均为矩形板状结构，第一汇流通道42和第三汇流通道413的截面均为矩形，且延伸方向相同，分支通道412的延伸方向与第一汇流通道42的延伸方向垂直。由于分支通道412位于绝缘本体部10的中部，本方案将第二汇流通道411和分支通道412设置在第一绝缘板11和第二绝缘板12之间，便于第二汇流通道411和分支通道412的成型。

具体地，第二绝缘板12的远离第一绝缘板11的一侧设置有流通槽111，流通槽111和第三汇流通道413沿气体的流通方向分布，流通槽111位于第三汇流通道413的远离流道结构的一端且与第三汇流通道413连通；多个分支通道412设置在流通槽111内且靠近第三汇流通道413设置；第二绝缘板12上设置有流通口121，流通口121沿厚度方向贯穿第二绝缘板12设置，流通口121与流通槽111的远离分支通道412的一端连通并与流通槽111的远离分支通道412的一端形成第二汇流通道411。本实施例中，流通槽111的截面为矩形，流通口121的截面为矩形，流通口121的长度、第三汇流通道413的长度以及流通槽111的长度均相同，流通口121的宽度小于流通槽111的宽度，且对应流通槽111的远离分支通道412的一端设置。如此设置，使得第一绝缘板11和第二绝缘板12相互连接后，流通口121余流通槽111的远离分支通道412的一端连通并形成第二汇流通道411。

进一步地，流通通道40包括第一流通单元401和第二流通单元402，第一流通单元401沿绝缘本体部10的长度方向延伸，第二流通单元402沿绝缘本体部10的宽度方向延伸，流道结构可选择地与第一流通单元401连通或与第二流通单元402连通。本实施例中，第一流通单元401设置有两组，两组第一流通单元401相对设置在限位槽101的长度方向的两端。本方案中，对每组流通单元中的分流通道41的数量不做限定，本实施例中，每组第一流通单元401的分流通道41沿限位槽101的长度方向间隔设置有四组，且第一汇流通道42的长度方向与限位槽101的长度方向相同，第一汇流通道42的长度与限位槽101的长度相同，四组分流通道41的第三汇流通道413分别与第一汇流通道42连通。第二流通单元402设置有两组，两组第二流通单元402相对设置在限位槽101的宽度方向的两端，且两组第二流通单元402沿限位槽101的对角线分布。如此设置，使得本极板能够模拟不同流道形式的单电池，进而测定具有不同流道结构的单电池的性能。即流道结构的延伸方向与限位槽101的长度方向相同时，流道结构的两端分别与两个第二流通单元402连通；当流道结构的延伸方向与限位槽101的宽度方向相同时，流道结构的两端分别与两个第一流通单元401连通即可。如此设置，能够提升本极板的适应性。

进一步地，限位孔102的第一孔段设置在第一绝缘板11上，第二孔段包括第一连通孔和第二连通孔，第一连通孔设置在第一绝缘板11上且与第一孔段连通，第一连通孔的远离第一孔段的一端延伸至第一绝缘板11的靠近第二绝缘板12的一侧，第二连通孔设置在第二绝缘板12上且沿厚度方向贯穿第二绝缘板12设置。

如图1至图20所示，本发明还提供了一种燃料电池性能测试装置，其包括依次设置的第一端板01、第三绝缘板02、第一集流板03、第一极板04、膜电极05、第二极板06和第二端板07；其中，膜电极05包括边框和设置在边框上的质子膜，第二极板06为上述实施例的极板，第二极板06的绝缘定位部20对应膜电极05的质子膜设置。本实施例的燃料电池性能测试装置还包括多组锁紧组件，多组锁紧组件环形间隔分布，锁紧组件包括相互配合的螺栓和螺母，其中，锁紧螺栓依次穿过第一端板01、第三绝缘板02、第一集流板03、第一极板04、膜电极05、第二极板06和第二端板07并与螺母螺纹连接。

如图14至图20所示，本实施例中，第二端板07上设置有多个第一穿设孔071，第一穿设孔071与限位孔102一一对应设置，第一穿设孔071用于供填充部30的延伸段312穿设，延伸段312的远离主体段311的一端穿过第一穿设孔071并凸出第二端板07设置；且第二端板07上设置有多个气体流通孔072，气体流通孔072与第二绝缘板12上的流通口121对应设置，以供气体流通。燃料电池性能测试装置还包括多个气嘴08，气嘴08与气体流通孔072一一对应设置，且与第二端板07可拆卸连接。气嘴08可选择地处于连通状态或封堵状态，以适应第二极板06的流道结构。同理，第一端板01、第三绝缘板02、第一集流板03以及第一极板04之间也设置有形式类似的流通通道以供气体流通。

进一步地，燃料电池性能测试装置还包括调压组件50，调压组件50与绝缘本体部10连接，调压组件50具有多个调压端，多个调压端分别与第二极板06的多个填充部30一一对应设置以调解填充部30对膜电极05的压力。本实施例中，调压组件50包括多组相互配合的调压螺母51和调压螺杆52，其中，第二端板07的靠近第二极板06的一侧设置有多个定位槽073，定位槽073与限位孔102对应设置，调压螺母51的一端嵌设在定位槽073内并与定位槽073限位配合，调压螺母51的另一端嵌设在限位孔102的第二连通孔中，第二端板07的远离第二极板06的一侧还设置有多个第二穿设孔074，第二穿设孔074分别与定位槽073连通，调压螺杆52的一端一次穿过第二穿设孔074、调压螺母51和限位孔102并与填充部30抵接以调节填充部30对膜电极05的质子膜的压力。本实施例中，第二端板07上还设置有多个第三穿设孔075，第三穿设孔075与限位孔102连通，以供外接的电容穿设。

进一步地，第一集流板03的远离第一极板04的一侧设置有循环水流道031。燃料电池性能测试装置还包括水流通道，水流通道设置有两组，分别设置在限位槽101的长度方向的两端，两组水流通道分别与两组第一流通单元401相邻设置，且两组水流通道沿限位槽101的对角线设置。本实施例中，第二端板07、第二绝缘板12、第一绝缘板11、膜电极05的边框、第一极板04、第一集流板03上设置有顺次连通的第一流水口001、第二流水口002、第三流水口003、第四流水口004、第五流水口005和第六流水口006，第六流水口006与循环水流道031的端部连通，六个流水口形成水流通道。并且，本方案中，燃料电池性能测试装置还包括两个进水嘴09，进水嘴09均设置在第二端板07的远离第二极板06的一侧，且进水嘴09分别与两个第一流水口001连通。如此设置，便于调节膜电极的温度，且该水流温度稳定且距离膜电极05的位置较近，进而能够测试不同温度下形成的单电池的性能，进一步提升本装置的适应性。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种极板，其特征在于，所述极板具有相对设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面上设置有流道结构，所述流道结构用于对应膜电极（05）的质子膜设置；所述极板包括：

绝缘本体部（10）；

绝缘定位部（20），可拆卸地设置在所述绝缘本体部（10）的一侧，所述绝缘定位部（20）的远离所述绝缘本体部（10）的一侧设置有多个定位孔（201），相邻的两个所述定位孔（201）之间具有间隔部（202），所述间隔部（202）的远离所述绝缘本体部（10）的一侧设置有第一流道结构（2021）；

填充部（30），设置有多个，每个所述定位孔（201）内均嵌设有一个所述填充部（30），所述填充部（30）的远离所述绝缘本体部（10）的一侧设置有第二流道结构（301），所述第一流道结构（2021）和所述第二流道结构（301）相互连通以形成所述流道结构，至少一个所述填充部（30）为导电材料制成；

所述填充部（30）包括导流部（31）和绝缘部（32），所述导流部（31）由导电材料制成，所述绝缘部（32）由绝缘材料制成；多个所述绝缘部（32）和多个所述导流部（31）位置可选地设置在多个所述定位孔（201）内。

2.根据权利要求1所述的极板，其特征在于，所述导流部（31）的远离所述第二流道结构（301）的一端穿过所述绝缘本体部（10）并凸出所述绝缘本体部（10）设置。

3.根据权利要求1所述的极板，其特征在于，沿所述流道结构的延伸方向，单位长度的所述第一流道结构（2021）与单位长度的所述第二流道结构（301）的形状相同。

4.根据权利要求1所述的极板，其特征在于，所述绝缘本体部（10）和所述绝缘定位部（20）之间设置有第一限位结构，所述第一限位结构用于对所述绝缘本体部（10）和所述绝缘定位部（20）之间的位置进行限定。

5.根据权利要求4所述的极板，其特征在于，所述绝缘本体部（10）的靠近所述绝缘定位部（20）的一侧设置有限位槽（101），所述限位槽（101）形成所述第一限位结构，所述绝缘定位部（20）嵌设在所述限位槽（101）内，所述绝缘定位部（20）的朝向所述膜电极（05）的一侧与所述绝缘本体部（10）的朝向所述膜电极（05）的一侧平齐。

6.根据权利要求1所述的极板，其特征在于，沿所述绝缘本体部（10）至所述绝缘定位部（20）的方向，所述定位孔（201）贯穿所述绝缘定位部（20）设置，所述绝缘本体部（10）和所述填充部（30）之间设置有第二限位结构，所述第二限位结构用于对所述绝缘本体部（10）和所述填充部（30）的远离所述第二流道结构（301）的一端限位。

7.根据权利要求6所述的极板，其特征在于，所述第二限位结构为限位孔（102），所述填充部（30）的远离所述第二流道结构（301）的一端嵌设在所述限位孔（102）内并与所述限位孔（102）限位配合。

8.根据权利要求1所述的极板，其特征在于，所述极板具有流通通道（40），所述流通通道（40）用于供气体流通，所述流通通道（40）的一端延伸至所述绝缘本体部（10）的远离所述绝缘定位部（20）的一侧，所述流通通道（40）的另一端延伸至所述绝缘本体部（10）的靠近所述绝缘定位部（20）的一侧并与所述流道结构连通。

9.根据权利要求8所述的极板，其特征在于，所述流通通道（40）包括相互连通的分流通道（41）和第一汇流通道（42）；所述第一汇流通道（42）位于所述流道结构的端部，所述第一汇流通道（42）与所述流道结构连通；所述分流通道（41）包括多个分支通道（412），多个分支通道（412）用于对气体进行分流，所述分流通道（41）的一端与所述第一汇流通道（42）连通，所述分流通道（41）的另一端分别延伸至所述绝缘本体部（10）的远离所述绝缘定位部（20）的一侧。

10.根据权利要求9所述的极板，其特征在于，每个所述分流通道（41）均包括顺次连通的一个第二汇流通道（411）、多个所述分支通道（412）和一个第三汇流通道（413），所述第二汇流通道（411）位于所述第三汇流通道（413）的远离所述第一流道结构（2021）的一侧；多个所述分支通道（412）的一端延伸至所述第二汇流通道（411）的靠近所述第一汇流通道（42）的一侧的侧壁上，多个所述分支通道（412）的另一端朝向所述第三汇流通道（413）的方向延伸，并分别与所述第三汇流通道（413）连通。

11.根据权利要求10所述的极板，其特征在于，所述绝缘本体部（10）包括：

第一绝缘板（11），所述绝缘定位部（20）可拆卸地设置在所述第一绝缘板（11）的一侧；

第二绝缘板（12），可拆卸地设置在所述第一绝缘板（11）的远离所述绝缘定位部（20）的一侧；

其中，所述第一汇流通道（42）和所述第三汇流通道（413）均设置在所述第一绝缘板（11）的靠近所述绝缘定位部（20）的一侧，所述第三汇流通道（413）位于所述第一汇流通道（42）的远离所述流道结构的一端，且所述第三汇流通道（413）沿厚度方向贯穿所述第一绝缘板（11）设置；所述第二汇流通道（411）和所述分支通道（412）设置在所述第一绝缘板（11）和所述第二绝缘板（12）之间。

12.根据权利要求11所述的极板，其特征在于，所述第二绝缘板（12）的远离所述第一绝缘板（11）的一侧设置有流通槽（111），所述流通槽（111）和所述第三汇流通道（413）沿气体的流通方向分布，所述流通槽（111）位于所述第三汇流通道（413）的远离所述流道结构的一端且与所述第三汇流通道（413）连通；多个所述分支通道（412）设置在所述流通槽（111）内且靠近所述第三汇流通道（413）设置；所述第二绝缘板（12）上设置有流通口（121），所述流通口（121）沿厚度方向贯穿所述第二绝缘板（12）设置，所述流通口（121）与所述流通槽（111）的远离所述分支通道（412）的一端连通并与所述流通槽（111）的远离所述分支通道（412）的一端形成所述第二汇流通道（411）。

13.根据权利要求8所述的极板，其特征在于，所述流通通道（40）包括第一流通单元（401）和第二流通单元（402），所述第一流通单元（401）沿所述绝缘本体部（10）的长度方向延伸，所述第二流通单元（402）沿所述绝缘本体部（10）的宽度方向延伸，所述流道结构可选择地与所述第一流通单元（401）连通或与所述第二流通单元（402）连通。

14.一种燃料电池性能测试装置，其特征在于，所述燃料电池性能测试装置包括：

依次设置的第一端板（01）、第三绝缘板（02）、第一集流板（03）、第一极板（04）、膜电极（05）、第二极板（06）和第二端板（07）；

其中，所述膜电极（05）包括边框和设置在所述边框上的质子膜，所述第二极板（06）为权利要求1至13中任意一项所述的极板，所述第二极板（06）的绝缘定位部（20）对应所述膜电极（05）的质子膜设置。

15.根据权利要求14所述的燃料电池性能测试装置，其特征在于，所述燃料电池性能测试装置还包括：

调压组件（50），所述调压组件（50）与所述绝缘本体部（10）连接，所述调压组件（50）具有多个调压端，多个所述调压端分别与所述第二极板（06）的多个填充部（30）一一对应设置以调解所述填充部（30）对所述膜电极（05）的压力。

16.根据权利要求14所述的燃料电池性能测试装置，其特征在于，所述第一集流板（03）的远离所述第一极板（04）的一侧设置有循环水流道（031）。

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