固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具制造技术

技术编号:20151435 阅读:30 留言:0更新日期:2019-01-19 00:04
本实用新型专利技术提供一种固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具,包括连接体夹具、夹具外管和两导线管,连接体夹具包括两夹板,夹板设有检测孔,两夹板两端面检测孔处均粘接金属网,连接体合金两端面均设有集流材料层,两夹板用螺栓连接且将连接体合金夹紧,连接体夹具安放于夹具外管内,夹具外管的两端均连接法兰且被密封,法兰外端面设有气孔和导线孔,导线管内穿入两Pt导线且每一Pt导线在一管口打结卡住形成连接部,连接体夹具两侧,两导线管分别插入导线孔和检测孔使连接部与金属网接触。本实用新型专利技术的有益效果:可实现固体氧化物燃料电池阳极环境的面比电阻测试,提高了集流材料层和连接体合金的接触性能。

【技术实现步骤摘要】
固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具
本技术涉及固体氧化物燃料电池,尤其涉及一种固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具。
技术介绍
固体氧化物燃料电池(SOFC)是高效清洁的电化学发电装置,金属连接体是SOFC电堆的重要组成部分之一,金属连接体的优点在于较高的电子导电率、廉价、易加工等,已渐渐取代陶瓷连接体,然而在电池堆制备过程中,金属连接体改性后的高面比电阻(ASR)可能会影响电池堆的电性能,因此降低接触电阻已成为将SOFC电池堆商业化的主要研究内容之一。金属连接体的面比电阻作为连接体性能的一个重要指标,直接影响了固体氧化物燃料电池(SOFC)的使用性能。金属连接体的测试夹具需要满足这些基本条件:良好的气体供应、可靠的密封性、有效集流并且防止线路短路现象、便于装配等。目前的测试夹具局限于使用弹簧、挡板来固定夹紧连接体样片,夹具依赖弹簧的弹性力实现良好接触,容易产生接触不良,压力过大,应力不均匀,并且在高温下夹具容易变形破碎,造成面比电阻测试重复性和稳定性低。
技术实现思路
有鉴于此,本技术的实施例提供了一种固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具。本技术的实施例提供一种固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具,包括连接体夹具、夹具外管和两导线管,所述连接体夹具包括相对设置的两夹板,所述夹板设有检测孔,两所述夹板相对的两端面所述检测孔处均粘接金属网,连接体合金两端面均设有集流材料层,连接体合金安放于两所述夹板之间,两所述夹板用螺栓连接且将连接体合金夹紧,所述连接体夹具安放于所述夹具外管内且可滑动,所述夹具外管的两端均连接法兰且被密封,所述法兰外端面设有气孔和导线孔,所述导线管内穿入两根Pt导线且每根所述Pt导线在一管口打结卡住形成连接部,在所述连接体夹具两侧,每一所述导线管分别依次插入对应侧的所述导线孔和所述检测孔使每一侧的两所述连接部分别与所述金属网接触。进一步地,所述夹具还包括电炉,所述夹具外管放置于所述电炉内。进一步地,所述夹具外管两端套有硅胶圈分别插入两所述法兰被密封。进一步地,所述夹具外管为石英玻璃管。进一步地,所述导线管为陶瓷双孔空心管,所述陶瓷双孔空心管的两孔分别穿入一根所述PT导线。进一步地,所述夹板的材料为陶瓷。本技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本技术固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具密封于夹具外管中,可实现固体氧化物燃料电池阳极环境的面比电阻测试,连接体夹具螺栓紧固夹具夹紧连接体合金,提高集流材料层和连接体合金的接触性能,可安装并测试不同规格的连接体合金。附图说明图1是本技术固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具的示意图;图2是图1中连接体夹具1的示意图;图3是图2中夹板9的示意图;图4是本技术固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具的测试原理图。图中:1-连接体夹具、2-夹具外管、3-法兰、4-气孔、5-导线孔、6-硅胶圈、7-导线管、8-电炉、9-夹板、10-螺栓、11-金属网、12-连接体合金、13-集流材料层、14-检测孔、15螺纹孔。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地描述。请参考图1~图3,本技术的实施例提供了一种固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具,包括连接体夹具1、夹具外管2和两导线管7,所述连接体夹具1包括相对设置的两夹板9,所述夹板9的材料为陶瓷,所述夹板9设有检测孔14,两所述夹板9相对的两端面所述检测孔14处均粘接金属网11,连接体合金12两端面均设有集流材料层13,连接体合金12安放于两所述夹板9之间,所述夹板9上设有三螺纹孔15,在三所述螺纹孔15处均安装三螺栓10连接两所述夹板9且将连接体合金12夹紧。所述连接体夹具1安放于所述夹具外管2内且可滑动,所述夹具外管2为石英玻璃管,可以直接观察管内的连接体合金12,所述夹具外管2两端套有硅胶圈6分别插入两法兰3被密封,所述法兰3外端面设有气孔4和导线孔5,所述导线管7为陶瓷双孔空心管,所述陶瓷双孔空心管的两孔分别穿入一PT导线,且在两孔口打结卡住形成连接部,在所述连接体夹具1两侧,两所述导线管7分别依次插入对应侧的所述导线孔5和所述检测孔14使每一侧的两连接部分别与所述金属网11接触。所述夹具还包括电炉8,所述夹具外管2放置于所述电炉8内,所述电炉8对所述连接体夹具1加热,用于模拟固体氧化物燃料电池阳极反应温度。请参考图4中的上述装置的测试原理,面比电阻测试时主要采用四点法,用集流材料层13和金属网11覆盖连接体合金12试样的两个表面,在每片金属网11上引出两根Pt线,分别用于施加恒定电流I和测量电压V,根据欧姆定律得到:2R=V/I,其中R为连接体合金12表面氧化物电阻,则面比电阻ASR=R×S,其中S为连接体合金12试样端面面积。本技术的实施例还提供了一种使用上述的固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具的测试方法,包括以下步骤:S1通过一气孔4对夹具外管2内持续充入氢气和氮气的混合气体,以及水蒸气,这些气体由另一气孔4排出,所述电炉8对夹具外管2进行加热,以实现固体氧化物燃料电池阳极环境;S2选择一所述导线管内的一根Pt导线接与另一所述导线管内的一根Pt导线接电,形成回路,回路中串联电流表测量出电流;S3使用另外两根PT导线连接电压表测量出连接体合金两端的电压;S4根据欧姆定律计算出连接体合金12的电阻,连接体合金12一端面氧化物的电阻为连接体合金12电阻的一半,乘以连接体合金12端面面积计算出面比电阻。在本文中,所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的,只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解,所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。在不冲突的情况下,本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。以上所述仅为本技术的较佳实施例,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具,其特征在于:包括连接体夹具、夹具外管和两导线管,所述连接体夹具包括相对设置的两夹板,所述夹板设有检测孔,两所述夹板相对的两端面所述检测孔处均粘接金属网,连接体合金两端面均设有集流材料层,连接体合金安放于两所述夹板之间,两所述夹板用螺栓连接且将连接体合金夹紧,所述连接体夹具安放于所述夹具外管内且可滑动,所述夹具外管的两端均连接法兰且被密封,所述法兰外端面设有气孔和导线孔,所述导线管内穿入两根Pt导线且每根所述Pt导线在一管口打结卡住形成连接部,在所述连接体夹具两侧,每一所述导线管分别依次插入对应侧的所述导线孔和所述检测孔使每一侧的两所述连接部分别与所述金属网接触。

【技术特征摘要】
1.一种固体氧化物燃料电池连接体的面比电阻测试夹具,其特征在于:包括连接体夹具、夹具外管和两导线管,所述连接体夹具包括相对设置的两夹板,所述夹板设有检测孔,两所述夹板相对的两端面所述检测孔处均粘接金属网,连接体合金两端面均设有集流材料层,连接体合金安放于两所述夹板之间,两所述夹板用螺栓连接且将连接体合金夹紧,所述连接体夹具安放于所述夹具外管内且可滑动,所述夹具外管的两端均连接法兰且被密封,所述法兰外端面设有气孔和导线孔,所述导线管内穿入两根Pt导线且每根所述Pt导线在一管口打结卡住形成连接部,在所述连接体夹具两侧,每一所述导线管分别依次插入对应侧的所述导线孔和所述检测孔使每一侧的两所述连接部分别与所述金属网接触...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文颖缪钟毅边汝霖李志健
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:新型
国别省市:湖北,42

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