CN204028330U - 固体氧化物燃料电池密封件性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种固体氧化物燃料电池密封件性能测试装置，包括相互盖合的定位基板及盖板，定位基板上设置有定位圈槽及位于定位圈槽内侧的进气孔及出气孔；氩气钢瓶的出口通过气管连通至质量流量计的入口，质量流量计的出口通过气管连通至定位基板的进气孔，定位基板的出气孔通过气管连通至压力差计的入口；测试工装置于电炉内。该实用新型可以方便的模拟密封件使用工况，并通过直接读取质量流量计及压力差计的数值，即可通过相应的计算公式得出电池堆密封件的密封性能，测试简单精确。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池制备技术，特别涉及一种固体氧化物燃料电池密封件性能测试装置。
背景技术
固体氧化物燃料电池(SOFC)，又称陶瓷燃料电池，是一种将燃料(氢、天然气、甲烷、甲醇和汽油等)的能量与氧化气体(空气或氧气)以电化学方式转化为可用电能的装置。固体氧化物燃料电池是由电解质、阳极和阴极经高温烧结而成的全固态结构。
通常，用固体氧化物燃料电池组装成电池堆才能形成发电装置。电池堆由金属连接件、电池片和密封件构成。其中连接件的分隔板把燃料气和空气隔离开，密封件则把燃料气和空气限制在各自的通道内。常用的密封件材料包括玻璃和微晶玻璃、云母和各钟复合材料。
气体密封件是SOFC电池堆最重要的组件之一。密封件的密封效率会影响气体利用率，此外若密封效率低还会导致热点、大的温差，降低电池堆功率输出和寿命。密封件密封效率取决于材料自身的气孔率和界面状况，因此，密封件的性能对电池堆的电化学功能及其寿命有着至关重要的影响，在密封件用于电池堆之前，密封件材料及制成的密封件必须通过密封性能的严格测量。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种固体氧化物燃料电池密封件性能测试装置，以实现SOFC电池堆密封件的高效性能测试，确保合格高效的密封件用于电池堆的组建。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种固体氧化物燃料电池密封件性能测试装置，包括氩气钢瓶、质量流量计、压力差计、电炉及测试工装；
所述测试工装包括相互盖合的定位基板及盖板，所述定位基板上设置有定位圈槽及位于所述定位圈槽内侧的进气孔及出气孔；
所述氩气钢瓶的出口通过气管连通至所述质量流量计的入口，所述质量流量计的出口通过气管连通至所述定位基板的进气孔，所述定位基板的出气孔通过气管连通至所述压力差计的入口；
所述测试工装置于所述电炉内，通过在电炉内模拟密封件使用工况，可以更精确的测试密封件的相关性能。
其中，所述定位圈槽为密闭的正方形、圆形或多边形，所述进气孔及出气孔均位于密闭的所述定位圈槽内部，因此，密封件可以根据定位圈槽的形状而剪切成相应的形状以方便进行测试。
通过上述技术方案，本实用新型提供的固体氧化物燃料电池密封件性能测试装置，其可以方便的模拟密封件使用工况，并通过直接读取质量流量计及压力差计的数值，即可通过相应的计算公式得出电池堆密封件的密封性能，测试简单精确。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本实用新型实施例所公开的固体氧化物燃料电池密封件性能测试装置的结构示意图。
图中数字表示：
11.氩气钢瓶 12.质量流量计 13.压力差计
14.气管 15.电炉 16.定位基板
17.盖板 18.密封件
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参考图1，本实用新型提供的固体氧化物燃料电池密封件性能测试装置，包括氩气钢瓶11、质量流量计12、压力差计13、电炉15及测试工装；
测试工装包括相互盖合的定位基板16及盖板17，定位基板16上设置有定位圈槽及位于定位圈槽内侧的进气孔及出气孔；
氩气钢瓶11的出口通过气管14连通至质量流量计12的入口，质量流量计12的出口通过气管14连通至定位基板16的进气孔，定位基板16的出气孔通过气管14连通至压力差计13的入口；
测试工装置于电炉15内，通过在电炉15内模拟密封件18使用工况，可以更精确的测试密封件18的相关性能。
其中，定位圈槽为密闭的正方形、圆形或多边形，进气孔及出气孔均位于密闭的定位圈槽内部，因此，密封件18可以根据定位圈槽的形状而剪切成相应的形状以方便进行测试。
本实用新型的工作原理：
将密封件18剪切成合适形状后放置在定位基板16的定位圈槽内，然后盖上盖板17，然后将整体测试工装置于电炉15内，通过电炉15将测试系统升到合适温度，通过质量流量计12控制并记录进气量，压力差计13读取测试系统中的压力差，理论上，进气口的气体流量值(质量流量计12上的数值)即为密封件18的气体泄漏值，做气体流量和压力差的关系曲线，所得的斜率即为归一化漏气常数，根据该归一化漏气常数即可获知该密封件18的密封性能，测试简单精确。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (2)
1.一种固体氧化物燃料电池密封件性能测试装置，其特征在于，包括氩气钢瓶、质量流量计、压力差计、电炉及测试工装；
所述测试工装包括相互盖合的定位基板及盖板，所述定位基板上设置有定位圈槽及位于所述定位圈槽内侧的进气孔及出气孔；
所述氩气钢瓶的出口通过气管连通至所述质量流量计的入口，所述质量流量计的出口通过气管连通至所述定位基板的进气孔，所述定位基板的出气孔通过气管连通至所述压力差计的入口；
所述测试工装置于所述电炉内。
2.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池密封件性能测试装置，其特征在于，所述定位圈槽为密闭的正方形、圆形或多边形，所述进气孔及出气孔均位于密闭的所述定位圈槽内部。
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|---|---|---|---|---|
| CN104931888A (zh) * | 2014-03-19 | 2015-09-23 | 丰田自动车株式会社 | 用于电池的劣化判定装置 |
| CN110631779A (zh) * | 2019-10-28 | 2019-12-31 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种固体氧化物燃料电池测漏方法、装置和系统 |
| CN113964346A (zh) * | 2020-07-20 | 2022-01-21 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 用于燃料电池电堆的布气板、压降测试平台和测试方法 |
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| CN104931888B (zh) * | 2014-03-19 | 2017-08-29 | 丰田自动车株式会社 | 用于电池的劣化判定装置 |
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