用于检测燃料电池碳纸透气性的设备制造技术

本申请涉及燃料电池领域，公开了一种用于检测燃料电池碳纸透气性的设备，可以检测各种规格的燃料电池碳纸，测试不同气体流量下碳纸的透气性，并且可以防止碳纸在测试过程中发生破损。该设备包括上压板、下压板，上压板盖合于下压板之上，其中上压板的下表面和下压板的上表面分别开设有凹腔，凹腔中均设有可使气体流通的透气板；待检测的碳纸夹于上压板、下压板之间；上压板的侧壁开设有进气通道，下压板的侧壁开设有出气通道，进气通道与上压板的凹腔连通，出气通道与下压板的凹腔连通；上压板开设有上透气孔，下压板开设有下透气孔，上透气孔、下透气孔分别与压差表连接；压差表被配置为测定气体通过碳纸后，上压板、下压板之间的气体压力差。气体压力差。气体压力差。

【技术实现步骤摘要】
用于检测燃料电池碳纸透气性的设备


[0001]本申请涉及燃料电池领域，具体涉及一种用于检测燃料电池碳纸透气性的设备。

技术介绍

[0002]碳纤维纸(碳纸)是使用碳纤维或活性碳纤维与其它植物或非植物纤维混合生产的具有特殊性能的功能纸。作为碳纤维功能材料，碳纤维纸具有碳纤维的优异性能，而且在碳纤维纸中碳纤维是以短纤维无规则的形式存在,各向同性,是利用长纤维复合成型材料无法比拟的,碳纤维纸具有以下性能：优异的散热性能，在燃料电池发生反应时可以有效散热，降低电堆温度；优异的导电性能,可作为电流的传导器，碳纤维纸的自身电阻、密度、厚度以及加工工艺会使碳纤维电阻发生变化，从而影响其导电性，通过控制生产工艺可以得到不同电导率的碳纤维纸，应用于不同领域；多孔性，碳纤维是均匀的多孔性材料加之碳纤维自身表面的比表面积大，可作为过滤和透气材料使用；另外，碳纤维纸还具有的轻量化、耐高温、耐腐蚀等性能。
[0003]质子交换膜燃料电池的核心组件是膜电极(MEA)，它由质子交换膜、催化层和气体扩散层三部分组成。气体扩散层位于流场和催化层中间，主要作用是为参与反应的气体和生成的水提供传输通道，并支撑催化剂层，而这就要求气体扩散层材料具有较高的透气性，使用透气性强的材料可有效实现燃料电池整体性能的提升。常用的气体扩散层材料有碳纤维纸、碳纤维编织布及碳黑纸等，其中碳纤维纸是最为广泛应用的气体扩散层材料。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种用于检测燃料电池碳纸透气性的设备，可以用于检测各种规格碳纸的透气性，并且不会损坏碳纸。
[0005]本申请公开了一种用于检测燃料电池碳纸透气性的设备，包括：上压板、下压板所述上压板紧密地盖合于所述下压板之上，其中
[0006]所述上压板的下表面和所述下压板的上表面分别开设有凹腔，所述凹腔中均设有使气体流通的透气板；待检测的碳纸夹于上压板、下压板之间；
[0007]所述上压板的侧壁开设有进气通道，所述下压板的侧壁开设有出气通道，所述进气通道与上压板的凹腔连通，所述出气通道与下压板的凹腔连通；
[0008]所述上压板开设有上透气孔，所述下压板开设有下透气孔，所述上透气孔、所述下透气孔分别与压差表连接；当检测进行时，所述压差表被配置为测定气体通过碳纸后，所述上压板、所述下压板之间的气体压力差。
[0009]在一个优选例中，还包括气源、减压阀以及流量计；
[0010]所述气源被配置为输出气体，所述减压阀被配置为调节所述气源输出的气体的压力；所述流量计被配置为调节所述减压阀输出的气体的流量；所述气源、所述减压阀和所述流量计均通过管道连接。
[0011]在一个优选例中，所述透气板上设有多个气体穿透孔，所述气体穿透孔被配置为
使气体从所述上压板的凹腔流通至所述下压板的凹腔，所述气体穿透孔的数量为100个至300个，所述气体穿透孔的直径为2mm至4mm。
[0012]在一个优选例中，还包括2个密封圈，所述上压板的下表面和所述下压板的上表面设有密封圈凹槽，所述密封圈位于所述密封圈凹槽内。
[0013]在一个优选例中，所述凹腔的外边缘设有L型台阶供所述透气板固定，所述凹腔的深度为9mm至12mm，所述台阶的下表面与所述凹腔的下表面之间的距离为6mm至8mm。
[0014]在一个优选例中，所述设备还包括进气接头，所述进气通道设有螺纹，所述进气接头的一端和所述进气通道通过所述螺纹连接，所述进气接头的另一端和所述流量计连接。
[0015]在一个优选例中，当所述透气板分别嵌入所述上压板和所述下压板时，所述透气板的上表面分别与所述上压板和所述下压板平齐。
[0016]在一个优选例中，所述上压板上设有多个定位轴，所述下压板上设有多个定位孔，所述多个定位轴的每一个各自与所述多个定位孔的每一个对应且同轴心。
[0017]在一个优选例中，所述密封圈凹槽包括外边缘和内边缘，所述密封圈凹槽的深度为0.2mm至1mm，所述密封圈凹槽外边缘与内边缘之间的距离dm为4mm至8mm。
[0018]在一个优选例中，所述凹腔位于所述密封圈凹槽的内边缘的内侧。
[0019]本申请实施方式中，对上压板施加压力后，碳纸可以被上压板和下压板夹紧，此后对进气通道通气，压差表可以测定上压板和下压板之间内腔的压力差，从而测定碳纸的透气性。
[0020]进一步地，采用减压阀和流量计可以调整输入检测设备的气体的流量大小，从而可以对比碳纸在不同流量下的透气性差别。
[0021]进一步地，采用了密封圈，可以提升设备的气密性，防止有气体从上压板和下压板的压合处进出影响测试结果。
[0022]进一步地，采用了透气板，上下压板内透气板上的孔相通，从上透气板孔内出来的气体流经碳纸后直接流向下透气板的孔内，并最终从出气通道流出，透气板本身还可以对碳纸起到支撑作用，避免流量过大使碳纸破损。
[0023]本申请的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列出本申请所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话，会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题，本申请上述
技术实现思路
中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均因视为在本说明书中已经记载)，除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如，在一个例子中公开了特征A+B+C，在另一个例子中公开了特征A+B+D+E，而特征C和D是起到相同作用的等同技术手段，技术上只要择一使用即可，不可能同时采用，特征E技术上可以与特征C相组合，则，A+B+C+D的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载，而A+B+C+E的方案应当视为已经被记载。
附图说明
[0024]图1是根据本申请的一个实施方式的剖视图；
[0025]图2是根据本申请的一个实施方式的俯视图；
[0026]图3是根据本申请的一个实施方式的结构示意图；
[0027]图4是根据本申请的一个实施方式的流程图；
[0028]图5是根据本申请的一个实施方式的透气板的剖视图；
[0029]图6是根据本申请的一个实施方式的透气板的俯视图。
[0030]附图标记说明：
[0031]1‑
上压板；2
‑
下压板；3
‑
凹腔；4
‑
透气板；5
‑
进气通道；6
‑
出气通道；7
‑
上透气孔；8
‑
下透气孔；9
‑
密封圈凹槽；10
‑
密封圈；11
‑
定位轴；12
‑
定位孔；13
‑
气源；14
‑
减压阀；15
‑
流量计；16
‑
压差表。
具体实施方式
[0032]在以下的叙述中，为了使读者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测燃料电池碳纸透气性的设备，其特征在于，包括：上压板、下压板所述上压板紧密地盖合于所述下压板之上，其中所述上压板的下表面和所述下压板的上表面分别开设有凹腔，所述凹腔中均设有使气体流通的透气板；待检测的碳纸夹于上压板、下压板之间；所述上压板的侧壁开设有进气通道，所述下压板的侧壁开设有出气通道，所述进气通道与上压板的凹腔连通，所述出气通道与下压板的凹腔连通；所述上压板开设有上透气孔，所述下压板开设有下透气孔，所述上透气孔、所述下透气孔分别与压差表连接；当检测进行时，所述压差表被配置为测定气体通过碳纸后，所述上压板、所述下压板之间的气体压力差。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括气源、减压阀以及流量计；所述气源被配置为输出气体，所述减压阀被配置为调节所述气源输出的气体的压力；所述流量计被配置为调节所述减压阀输出的气体的流量；所述气源、所述减压阀和所述流量计均通过管道连接。3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述透气板上设有多个气体穿透孔，所述气体穿透孔被配置为使气体从所述上压板的凹腔流通至所述下压板的凹腔，所述气体穿透孔的数量为100个至300个，所述气体穿透孔的直径为2mm至4mm。4.如权利要求1所述的设...

【专利技术属性】
技术研发人员：师梦杰，周利勤，李娟，
申请(专利权)人：上海清志新能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：