CN216524578U - 一种微型燃料电池金属双极板气密性测试工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微型燃料电池金属双极板气密性测试工装，包括气体接头、上基板、上密封垫、下密封垫与下基板，上密封垫与下密封垫之间压接有金属双极板，上基板与气体接头插接，上基板与金属双极板通过上密封垫压接，下基板与金属双极板通过下密封垫压接，上基板与下基板定位连接。该微型燃料电池金属双极板气密性测试工装具有保证测试过程受力均匀，提高密封可靠性，提高检测效率等优点。

Description

一种微型燃料电池金属双极板气密性测试工装

技术领域

本实用新型涉及燃料电池检测技术领域，特别是一种微型燃料电池金属双极板气密性测试工装。

背景技术

燃料电池是一种将化学能转换为电能的发电装置，具有能量转换效率高、污染小、噪音低等优点。其中质子交换膜燃料电池(Proton exchange membrane fuel cell，PEMFC)作为第五代燃料电池，因其具高功率密度、高能量转换效率、低工作温度等优点正受到越来越多的研究。PEMFC主要由双极板、质子交换膜、催化剂等组成。双极板是PEMFC的核心部件之一，其质量占电堆总质量的70％以上，体积占总体积的50％左右，成本为电池成本的30～50％。双极板有均匀分配燃料气体和氧化剂、收集并传导电流、排出反应产物及热量、分隔并串联单电池等四个作用。

双极板由极板和其表面的流场组成，极板的材料分为石墨、金属和复合材料三大类。石墨作为传统的双极板材料，具有良好的耐蚀性和导电性，但是其体积大、脆性高、加工困难、在车载状况下易出现裂纹或碎裂，已不能满足现在PEMFC的要求。复合材料双极板虽然弥补了石墨双极板的缺点，但是其导电性能下降，且加工过程复杂，制造成本居高不下。然而金属双极板因其导电导热性好、成本低、机械强度高、可制备成薄片型、易实现量产化，被视为最具有商业前景的双极板材料。

金属双极板作为分隔阳极燃料和阴极氧化剂的关键组件，其气密性要求非常高，因此需要对每一个产品进行百分之百的气密性测试。

为此我们研发了一种微型燃料电池金属双极板气密性测试工装，用以解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种微型燃料电池金属双极板气密性测试工装，具有保证测试过程受力均匀，提高密封可靠性，提高检测效率等优点。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种微型燃料电池金属双极板气密性测试工装，包括自上而下依次设置的一气体接头、一上基板、一T形的上密封垫、一T形的下密封垫与一下基板，所述上密封垫与所述下密封垫之间压接有一金属双极板，所述金属双极板的两端处分别设有一圆孔与一椭圆孔，所述圆孔的两侧对称设有一第一矩形孔与一第二矩形孔，所述第一矩形孔的一侧处设有一排第一流道口，所述第二矩形孔的一侧处设有一排第二流道口，所述上基板与所述气体接头插接，所述上基板与所述金属双极板通过所述上密封垫压接，所述下基板与所述金属双极板通过所述下密封垫压接，所述上基板与所述下基板定位连接。

优选的，所述上基板的顶端处设有一沉孔，所述沉孔与所述气体接头插接。

优选的，所述上基板的四角处各设有一上导向孔，所述上基板宽度方向的两个所述上导向孔中间位置处各设有一上定位孔。

优选的，所述上基板的底端处设有一上流道仿形面，所述上流道仿形面的顶端处设有所述沉孔，所述上流道仿形面与所述上密封垫压接。

优选的，所述气体接头的底端处设有一凸缘，所述凸缘与所述沉孔压接。

优选的，所述下基板设有多个下导向孔与多个下定位孔，所述下导向孔与所述上导向孔插接，一所述下定位孔、一所述上定位孔与所述椭圆孔插接，一所述下定位孔、一所述上定位孔与所述圆孔插接。

优选的，所述下基板的顶端处设有一下流道仿形面，所述下流道仿形面与所述金属双极板之间压接所述下密封垫。

优选的，所述上密封垫设有一第一开口与一第二开口，所述下密封垫设有一第三开口与一第四开口，所述第一开口、所述第三开口与所述第一流道口连通，所述沉孔、所述第二开口、所述第四开口与所述第二流道口连通。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1.本实用新型所述微型燃料电池金属双极板气密性测试工装，结构设计合理，保证测试过程中金属双极板受力均匀且密封可靠；

2.保证测试过程能保证金属双极板工作区的尺寸和性能不受影响；

3.气密性测试工装提高气密性检测效率。

附图说明

附图1为本实用新型所述微型燃料电池金属双极板气密性测试工装的结构示意图；

附图2为本实用新型附图1中A处的放大图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

附图1至附图2中，一种微型燃料电池金属双极板气密性测试工装，包括自上而下依次设置的一气体接头10、一上基板20、一T形的上密封垫30、一T形的下密封垫50与一下基板60。上密封垫30与下密封垫50之间压接有一金属双极板100。

气体接头10的底端处设有一凸缘11。凸缘11与沉孔21压接。

金属双极板100的两端处分别设有一圆孔101与一椭圆孔102。圆孔101的两侧对称设有一第一矩形孔103与一第二矩形孔104。第一矩形孔103的一侧处设有一排第一流道口105，第二矩形孔104的一侧处设有一排第二流道口106。

上基板20与气体接头10插接，上基板20与金属双极板100通过上密封垫30压接。上基板20的顶端处设有一沉孔21，上基板20的四角处各设有一上导向孔23。上基板20宽度方向的两个上导向孔23中间位置处各设有一上定位孔22。

上基板20的底端处设有一上流道仿形面25。上流道仿形面25的顶端处设有沉孔21，沉孔21与气体接头10插接。上流道仿形面25与上密封垫30压接。上基板20与下基板60通过上定位孔22、下定位孔62定位连接。

上密封垫30设有一第一开口31与一第二开口32。下密封垫50设有一第三开口51与一第四开口52。

第一开口31、第三开口51与第一流道口105连通。沉孔21、第二开口32、第四开口52与第二流道口106连通。

下基板60与金属双极板100通过下密封垫50压接，下基板60位于上基板20的对应位置处设有多个下导向孔63与多个下定位孔62。下基板60的顶端处设有一下流道仿形面65。下导向孔63与上导向孔23插接。一下定位孔62、一上定位孔22与椭圆孔102插接。一下定位孔62、一上定位孔22与圆孔101插接。下流道仿形面65与金属双极板100之间压接下密封垫50。

下基板60和下密封垫50、待测微型燃料电池的金属双极板100、上密封垫30和上基板20按照顺序安装，并通过下基板60、上基板20和金属双极板100上的定位圆孔101和椭圆孔102保证装配位置准确，通过下基板60和上基板20上的导向孔保证上下基板平行，通过气动或者机械夹紧装置将上下基板夹紧，从测试气体接头10通入气密性测试气体。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种微型燃料电池金属双极板气密性测试工装，其特征在于：包括自上而下依次设置的一气体接头、一上基板、一T形的上密封垫、一T形的下密封垫与一下基板，所述上密封垫与所述下密封垫之间压接有一金属双极板，所述金属双极板的两端处分别设有一圆孔与一椭圆孔，所述圆孔的两侧对称设有一第一矩形孔与一第二矩形孔，所述第一矩形孔的一侧处设有一排第一流道口，所述第二矩形孔的一侧处设有一排第二流道口，所述上基板与所述气体接头插接，所述上基板与所述金属双极板通过所述上密封垫压接，所述下基板与所述金属双极板通过所述下密封垫压接，所述上基板与所述下基板定位连接。

2.根据权利要求1所述微型燃料电池金属双极板气密性测试工装，其特征在于，所述上基板的顶端处设有一沉孔，所述沉孔与所述气体接头插接。

3.根据权利要求1所述微型燃料电池金属双极板气密性测试工装，其特征在于，所述上基板的四角处各设有一上导向孔，所述上基板宽度方向的两个所述上导向孔中间位置处各设有一上定位孔。

4.根据权利要求2所述微型燃料电池金属双极板气密性测试工装，其特征在于，所述上基板的底端处设有一上流道仿形面，所述上流道仿形面的顶端处设有所述沉孔，所述上流道仿形面与所述上密封垫压接。

5.根据权利要求2所述微型燃料电池金属双极板气密性测试工装，其特征在于，所述气体接头的底端处设有一凸缘，所述凸缘与所述沉孔压接。

6.根据权利要求3所述微型燃料电池金属双极板气密性测试工装，其特征在于，所述下基板设有多个下导向孔与多个下定位孔，所述下导向孔与所述上导向孔插接，一所述下定位孔、一所述上定位孔与所述椭圆孔插接，一所述下定位孔、一所述上定位孔与所述圆孔插接。

7.根据权利要求6所述微型燃料电池金属双极板气密性测试工装，其特征在于，所述下基板的顶端处设有一下流道仿形面，所述下流道仿形面与所述金属双极板之间压接所述下密封垫。

8.根据权利要求2所述微型燃料电池金属双极板气密性测试工装，其特征在于，所述上密封垫设有一第一开口与一第二开口，所述下密封垫设有一第三开口与一第四开口，所述第一开口、所述第三开口与所述第一流道口连通，所述沉孔、所述第二开口、所述第四开口与所述第二流道口连通。

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