CN2336356Y - 燃料电池参比电极 - Google Patents

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孙公权
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Abstract

本实用新型设计了一种新型的燃料电池参比电极，该参比电极由两部分构成，一部分是用聚四氟乙烯制成的具有粗、细两段的管状参比电极外套，另一部分是用导电材料制成的具有粗、细两段的参比电极内芯管，使用时将内芯管旋入外套中，再将参比电极固定于被测电池壳体上，从内芯管引出导线即可测得电池的电极电位。本实用新型具有结构简单，制作容易，操作方便，测量精度和稳定性、重现性高，可靠性好等优点。

Description

燃料电池参比电极
本实用新型属于燃料电池参比电极的结构设计。
参比电极是电化学研究与测量的重要组成部分。电化学电池至少由两个电极组成，每个电极上的电位、电流行为是电化学研究最重要的两个参数。电极或电池的电流可以精确测量，然而，电极电位的绝对值却无法直接准确测定，通常需要加一个已知特性的参比电极，测定研究电极与参比电极的电位差以确定研究电极的相对电位。参比电极的种类较多，如标准氢参比电极，甘汞参比电极，银/氯化银参比电极等等。这些参比电极对含有液体电解质的电化学体系的研究发挥了巨大的作用。然而，对某些含有固态电解质的电化学体系(如质子交换膜燃料电池体系)，迄今为止还没有一理想的参比电极。许多研究与生产单位采用直接测量电池的工作电流与输出电压来考察电池的性能。由于电池至少由两个电极与一电解质组成，输出电压系各部分电位降的总和，难以确切反映每个电极与电解质的真实行为，给研究工作带来了诸多不便。美国、日本等国家虽已使用了几种自制的参比电极，但结构复杂，操作不便。
本实用新型的目的是设计一种使用方便，性能可靠的燃料电池参比电极。在进行燃料电池的性能测试时，可以直接将该参比电极连接在被测电池的壳体上，随时进行电池电极电位的测量。
本实用新型的目的是这样实现的：用聚四氟乙烯制成具有粗、细两段的管状参比电极外套，并在外套细段套外螺纹，粗段套部分内螺纹，用导电材料制成具有粗、细两段的参比电极内芯管，并于粗、细段之间套外螺纹，将内芯管旋入外套中，再通过外套的螺纹使参比电极固定于被测电池壳体上，内芯管顶端连接一专用的氢电化学催化电极，内芯管通过外套和电池电极绝缘，从内芯管引出导线，与电池工作电极和聚合物电解质膜一起构成测量回路，从而测得电池的电极电位。
本实用新型的实施方案结合附图说明如下：
附图1是燃料电池参比电极的示意图，图中1．参比电极外套，2．出气孔，3．参比电极内芯管，4．凹槽。
参比电极的外套(1)用聚四氟乙烯制成，其结构为具有粗、细两段的中空圆管，细段有外螺纹，粗段在靠近细段一侧有一段内螺纹，在粗段和细段交接处有一氢气出气孔(2)，参比电极内芯管(3)是用导电材料制成的中空圆管，有粗、细两段，其细段外径略小于参比电极外套的细段内径，粗段外径与参比电极外套粗段内径匹配，粗段顶端有一螺丝刀用凹槽(4)，内芯管粗细两段之间的部分有一段外螺纹，与参比电极外套的内螺纹相吻合。
使用时将内芯管旋入参比电极外套，再将一专用的氢电化学催化电极置于内芯管顶端，把整个参比电极通过外套的螺纹旋入被测的燃料电池壳体，再旋动内芯管，使氢电化学催化电极与聚合物电解质膜紧密接触，从内芯管粗端通入一个大气压的增湿氢气。从内芯管引出导线，与被测电池工作电极端线接在电压测量仪器上，即可进行燃料电池工作电极电位的测量。
本实用新型所描述的参比电极不仅结构简单，制作容易，操作方便，可靠性好，而且由于其零部件较少，使得其测量精度和稳定性、重现性很高。

Claims (1)

1．一种燃料电池参比电极，其特征在于参比电极的外套(1)用聚四氟乙烯制成，其结构为具有粗、细两段的中空圆管，细段有外螺纹，粗段在靠近细段一侧有一段内螺纹，在粗段和细段交接处有一氢气出气孔(2)，参比电极内芯管(3)是用导电材料制成的中空圆管，有粗、细两段，其细段外径略小于参比电极外套的细段内径，粗段外径与参比电极外套粗段内径匹配，粗段顶端有一螺丝刀用凹槽(4)，内芯管粗细两段之间的部分有一段外螺纹，与参比电极外套的内螺纹相吻合。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103390756A (zh) * 2012-05-09 2013-11-13 中国科学院大连化学物理研究所 一种质子交换膜燃料电池动态氢电极的制备方法
CN103513065A (zh) * 2012-06-29 2014-01-15 鸿富锦精密工业(武汉)有限公司 测试治具

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