质子交换膜质子传导率测试装置制造方法及图纸

技术编号:32303428 阅读:67 留言:0更新日期:2022-02-12 20:18
本实用新型专利技术公开一种质子交换膜质子传导率测试装置,所述质子交换膜质子传导率测试装置包括基体、检测组件和连接件,基体为耐高温性的绝缘体且具有第一腔,基体的底部适于与质子交换膜贴合,检测组件的一端穿设在基体上,且检测组件的一部分位于第一腔内,检测组件的底部适于检测质子交换膜质子传导率,检测组件的底部在基体的高度方向上位于基体的底部的外侧,或者,检测组件的底部在基体的高度方向上与基体的底部平齐,连接件套设在基体上,质子交换膜的外边缘分别夹持在连接件和基体之间。本实用新型专利技术的质子交换膜质子传导率测试装置具有结构简单、使用寿命长、成本低廉等优点。成本低廉等优点。成本低廉等优点。

【技术实现步骤摘要】
质子交换膜质子传导率测试装置


[0001]本技术涉及燃料电池质子交换膜性能检测领域,具体地,涉及一种质子交换膜质子传导率测试装置。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种通过电化学反应直接将化学能转变为低压直流电的发电装置,即通过燃料和氧化剂发生电化学反应产生直流电和水。燃料电池本质上是水电解的一个逆装置。在电解水过程中,外加电源将水电解,产生氢气和氧气。而在燃料电池中则是氢气和氧气通过电化学反应生成水,并释放出电能。燃料电池单体主要有四部分组成,即阳极、阴极、质子交换膜电解质和外电路。质子交换膜作为电解质,影响质子传递快慢,影响电池的内阻和输出功率。
[0003]相关技术中,质子交换膜电导率测试装置测试结果欠准确,容易损坏,使用寿命短。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本技术的实施例提出一种结构简单、使用寿命长、能够在高温高湿环境中工作的质子交换膜质子传导率测试装置。
[0005]本技术实施例的质子交换膜质子传导率测试装置包括:基体,所述基体为耐高温性的绝缘体且具有第一腔,所述基体的底部适于与质子交换膜贴合;检测组件,所述检测组件的一端穿设在所述基体上,且所述检测组件的一部分位于所述第一腔内,所述检测组件的底部适于检测质子交换膜质子传导率,所述检测组件的底部在所述基体的高度方向上位于所述基体的底部的外侧,或者,所述检测组件的底部在所述基体的高度方向上与所述基体的底部平齐;连接件,所述连接件套设在所述基体上,所述质子交换膜的外边缘分别夹持在所述连接件和所述基体之间。
[0006]根据本技术实施例的质子交换膜质子传导率测试装置,设置基体、检测组件和连接件的设置,从而延长了检测组件的使用寿命,防止质子交换膜在检测过程中发生褶皱,提高了质子交换膜的检测效率和准确性。
[0007]在一些实施例中,所述质子交换膜质子传导率测试装置还包括第一壳,所述第一壳设在所述基体的顶部,所述检测组件的一部分位于所述第一壳内。
[0008]在一些实施例中,所述检测组件为三电极系统,所述三电极系统包括工作电极、参比电极和辅助电极,所述工作电极、所述辅助电极和所述参比电极均设在所述基体内,所述工作电极、所述辅助电极和所述参比电极在所述基体上间隔设置,所述工作电极的底面、所述辅助电极的底面和所述参比电极的底面均在所述基体的高度方向上位于所述基体的底部的外侧,或所述工作电极的底面、所述辅助电极的底面和所述参比电极的底面均在所述基体的高度方向上与所述基体的底部平齐,所述工作电极和所述辅助电极配合,以便检测
流过所述质子交换膜的电流,所述参比电极和所述工作电极配合,以便对所述质子交换膜施加正弦电压。
[0009]在一些实施例中,所述工作电极和所述辅助电极均为铂金电极片,所述铂金电极片设在所述基体的底部。
[0010]在一些实施例中,所述参比电极包括:第二壳,所述第二壳具有第二腔,所述第二壳设在所述第一壳内;多孔材料,所述多孔材料的上部分设在所述基体内且与所述第二壳的所述第二腔连通;金属丝和电解质,所述金属丝和所述电解质均设在所述第二腔内,所述金属丝与所述多孔材料沿所述基体的高度方向间隔设置。
[0011]在一些实施例中,所述参比电极还包括管道和密封件,所述管道的一端与所述第二腔连通,所述管道的另一端穿出所述第一壳,以便向所述第二壳内添加所述电解质溶液,所述密封件设在管道内,以便封堵所述管道。
[0012]在一些实施例中,所述第一壳的顶面设有通孔,所述质子交换膜质子传导率测试装置还包括导线,所述导线的一端与所述检测组件相连,所述导线的另一端通过所述通孔穿出所述第一壳体。
[0013]在一些实施例中,所述质子交换膜质子传导率测试装置还包括防水接头,所述防水接头设在所述第一壳体上且与所述通孔相对,所述导线的另一端可穿设在所述防水接头上。
[0014]在一些实施例中,所述连接件为套筒,所述套筒通过螺纹配合安装在所述基体上。
附图说明
[0015]图1是本技术实施例的质子交换膜质子传导率测试装置的结构示意图。
[0016]图2是本技术实施例的质子交换膜质子传导率测试装置的仰视图。
[0017]图3是本技术实施例的质子交换膜质子传导率测试装置在相对湿度为25%RH,温度为25℃下的恒温恒湿箱中的电化学交流阻抗测试曲线。
[0018]图4是是本技术实施例的质子交换膜质子传导率测试装置在相对湿度40%RH,温度为25℃下的恒温恒湿箱中的电化学交流阻抗测试曲线。
[0019]附图标记:
[0020]质子交换膜质子传导率测试装置100;
[0021]基体1;检测组件2;三电极系统21;工作电极211;参比电极212;第二壳2121;多孔材料2122;金属丝2123;管道2124;密封件2125;辅助电极213;连接件3;第一壳4;通孔41;防水接头5;导线6;第一导线61;第二导线62;第三导线63;质子交换膜7。
具体实施方式
[0022]下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。
[0023]下面参考附图描述本技术实施例的质子交换膜质子传导率测试装置。
[0024]如图1

2所示,本技术实施例的质子交换膜质子传导率测试装置包括基体1、检测组件2和连接件3。
[0025]基体1为耐高温性的绝缘体且具有第一腔(图中未示意出),基体1的底部适于与质子交换膜7贴合。具体地,如图1所示,基体1可以为耐高温环氧树脂材料,基体1的上设有第一腔,质子交换膜7可以贴合在基体1的底部。
[0026]检测组件2的一端穿设在基体1上,且检测组件2的一部分位于第一腔内,检测组件2的底部适于检测质子交换膜7的质子传导率,检测组件2的底部在基体1的高度方向(如图1所示的上下方向)上位于基体1的底部的外侧,或者,检测组件2的底部在基体1的高度方向上与基体1的底部平齐。具体地,如图1所示,检测组件2可与测试装置相连,检测组件2的上部分设在第一腔内,从而使得检测组件2密封在基体1内,使得基体1对检测组件2起到保护作用,防止检测组件2受到恒温恒湿箱内温度和湿度的影响而损坏,而且检测组件2的底部从基体1的底部凸出,或检测组件2的底部与基体1的底部平齐,从而使得检测组件2的底部可与质子交换膜7接触,进而检测质子交换膜7的质子传导率。
[0027]连接件3套设在基体1上,质子交换膜7的外边缘分别夹持在连接件3和基体1之间。具体地,如图1所示,连接件3为套筒,将质子交换膜7包裹在基体1底部,并通过连接件3穿设在基体1上,从而使得质子交换膜7的外边缘分别夹持在连接件3和基体1之间,质子交换膜质子传导率测试装置100放置在恒温恒湿箱(图中未示意出)内,恒温恒湿箱内的高温高湿气体通过质子交换本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质子交换膜质子传导率测试装置,其特征在于,包括:基体,所述基体为耐高温性的绝缘体且具有第一腔,所述基体的底部适于与质子交换膜贴合;检测组件,所述检测组件的一端穿设在所述基体上,且所述检测组件的一部分位于所述第一腔内,所述检测组件的底部适于检测质子交换膜的质子传导率,所述检测组件的底部在所述基体的高度方向上位于所述基体的底部的外侧,或者,所述检测组件的底部在所述基体的高度方向上与所述基体的底部平齐;连接件,所述连接件套设在所述基体上,所述质子交换膜的外边缘分别夹持在所述连接件和所述基体之间。2.根据权利要求1所述的质子交换膜质子传导率测试装置,其特征在于,还包括第一壳,所述第一壳设在所述基体的顶部,所述检测组件的一部分位于所述第一壳内。3.根据权利要求2所述的质子交换膜质子传导率测试装置,其特征在于,所述检测组件为三电极系统,所述三电极系统包括工作电极、参比电极和辅助电极,所述工作电极、所述辅助电极和所述参比电极均设在所述基体内,所述工作电极、所述辅助电极和所述参比电极在所述基体上间隔设置,所述工作电极的底面、所述辅助电极的底面和所述参比电极的底面均在所述基体的高度方向上位于所述基体的底部的外侧,或所述工作电极的底面、所述辅助电极的底面和所述参比电极的底面均在所述基体的高度方向上与所述基体的底部平齐,所述工作电极和所述辅助电极配合,以便检测流过所述质子交换膜的电流,所述参比电极和所述工作电极配合,以便用于给所述质子交换膜施加正弦电压。4.根据权利要求3所述的质子...

【专利技术属性】
技术研发人员:向渊识刘昊李道喜王义春吴林饶妍夏丰杰刘真
申请(专利权)人:国家电投集团氢能科技发展有限公司
类型:新型
国别省市:

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