双极板涂层接触腐蚀测试方法技术

技术编号：41417890 阅读：3 留言：0更新日期：2024-05-21 20:50

本发明专利技术提供了一种双极板涂层接触腐蚀测试方法，涉及双极板测试的技术领域。双极板涂层接触腐蚀测试方法包括以下步骤：准备双极板试样和碳纸；将碳纸和双极板试样两者密封固定在测试装置中，碳纸能够隔绝双极板试样与测试试剂的直接接触；向测试装置内注入测试试剂；将双极板试样以及测试装置内的对电极和参比电极三者与电化学工作站连接；对测试装置进行加热，在电化学工作站上设置测试电压，然后进行测试工作，获取双极板试样上的腐蚀电流。达到了可以针对双极板实际使用环境进行测试的技术效果。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及双极板测试，具体而言，涉及双极板涂层接触腐蚀测试方法。

技术介绍

1、近年来新能源汽车成为人们研究和关注的热点，其中燃料电池汽车因其启动速率快、能量转化效率高、环境友好等优点在新能源汽车行业快速发展。双极板作为燃料电池的核心组件之一，在燃料电池电堆中起着支撑膜电极、分配反应气体、收集电流、分隔氧化剂和还原剂、传导热量、排出产物水的作用。根据其功能要求和严苛的使用工况，双极板必须同时具有良好的导电和抗腐蚀性能。为了提高金属双极板在电堆运行环境中的导电性及耐腐蚀性，通常在双极板整板表面进行镀膜处理，以提高其导电性与耐蚀性。

2、目前金属双极板线下测试方法一般按照美国能源部(doe)提出的方法进行，即在酸性溶液中对金属双极板进行一系列腐蚀测试。但在电堆实际运行过程中，双极板脊部与气体扩散层(gdl)接触的界面腐蚀会更严重，这是由于gdl具有微孔结构，腐蚀性的电解质通过gdl进入接触界面中，与双极板脊部接触并发生反应。并且在接触界面电解质的流速减小，形成一个高浓度腐蚀剂空间，大幅提高了腐蚀的速率。doe提出的测试方法只是测试了双极板本身的耐腐蚀性能，无法针对双极板的实际使用环境进行测试及评估。

3、因此，提供一种可以针对双极板实际使用环境进行测试的双极板涂层接触腐蚀测试方法成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种双极板涂层接触腐蚀测试方法，以缓解现有技术中没有针对双极板实际使用环境进行测试的技术问题。</p>

2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种双极板涂层接触腐蚀测试方法，包括以下步骤：

3、准备双极板试样和碳纸；

4、将所述碳纸和所述双极板试样两者密封固定在测试装置中，所述碳纸平铺在所述双极板试样的上表面，以使所述碳纸能够隔绝所述双极板试样与测试试剂的直接接触；

5、向所述测试装置内注入测试试剂；

6、将所述双极板试样以及所述测试装置内的对电极和参比电极三者与电化学工作站连接；

7、对测试装置进行加热，在所述电化学工作站上设置测试电压，然后进行测试工作，获取所述双极板试样上的腐蚀电流。

8、结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述在准备所述双极板试样过程中，在密封垫圈上涂覆密封胶，并将所述密封垫圈粘附在双极板上，待密封胶固化后，从双极板上剪下所述双极板试样。

9、结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述双极板试样上具有能够与所述电化学工作站连接的连接板，所述连接板位于所述密封垫圈外。

10、结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述碳纸的上表面设置有压紧密封圈。

11、结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述测试试剂能够浸没所述测试装置内的对电极和参比电极。

12、结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述测试试剂采用含0.01ppmhf的h2so4溶液，所述测试试剂的ph＝3。

13、结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述在测试过程中所述测试试剂的温度保持在80摄氏度。

14、结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述测试装置包括测试筒、上盖、下底和压紧件；

15、所述上盖可拆卸的设置在所述测试筒的顶部，所述下底可拆卸的设置在所述测试筒的底部；

16、双极板试样设置在所述测试筒与所述下底之间，且所述双极板试样的连接板位于所述测试筒的外侧，所述双极板试样上表面设置有碳纸，所述碳纸上设置有压紧密封圈；

17、所述压紧件插设在所述测试筒内，且所述压紧件的一端能够与所述压紧密封圈抵接；

18、所述测试筒内设置有对电极和参比电极。

19、结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述压紧件包括驱动杆和压紧盘，所述驱动杆与所述压紧盘连接，所述压紧盘能够与所述碳纸抵接，所述驱动杆远离所述压紧盘的一端能够伸出所述上盖；

20、所述压紧盘上开设有多个通液孔；

21、所述上盖上设置有螺纹孔，所述驱动杆上开设有外螺纹。

22、结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述下底上设置有密封垫。

23、有益效果：

24、本专利技术提供了一种双极板涂层接触腐蚀测试方法，包括以下步骤：准备双极板试样和碳纸；将碳纸和双极板试样两者密封固定在测试装置中，碳纸平铺在双极板试样的上表面，以使碳纸能够隔绝双极板试样与测试试剂的直接接触；向测试装置内注入测试试剂；将双极板试样以及测试装置内的对电极和参比电极三者与电化学工作站连接；对测试装置进行加热，在电化学工作站上设置测试电压，然后进行测试工作，获取双极板试样上的腐蚀电流。

25、具体的，在对双极板试样进行测试过程中，在双极板试样上设置碳纸，使得测试试剂首先浸没碳纸，然后再接触双极板试样，通过这样的设置能够模拟双极板的实际使用环境，可以针对双极板的实际使用环境进行测试。

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【技术保护点】

1.一种双极板涂层接触腐蚀测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的双极板涂层接触腐蚀测试方法，其特征在于，在准备所述双极板试样(10)过程中，在密封垫圈(11)上涂覆密封胶，并将所述密封垫圈(11)粘附在双极板上，待密封胶固化后，从双极板上剪下所述双极板试样(10)。

3.根据权利要求2所述的双极板涂层接触腐蚀测试方法，其特征在于，所述双极板试样(10)上具有能够与所述电化学工作站连接的连接板(12)，所述连接板(12)位于所述密封垫圈(11)外。

4.根据权利要求2所述的双极板涂层接触腐蚀测试方法，其特征在于，所述碳纸(20)的上表面设置有压紧密封圈(30)。

5.根据权利要求1所述的双极板涂层接触腐蚀测试方法，其特征在于，所述测试试剂能够浸没所述测试装置内的对电极(110)和参比电极(120)。

6.根据权利要求5所述的双极板涂层接触腐蚀测试方法，其特征在于，所述测试试剂采用含0.01ppmHF的H2SO4溶液，所述测试试剂的PH＝3。

7.根据权利要求1-6任一项所述的双极板涂层接

8.根据权利要求1-6任一项所述的双极板涂层接触腐蚀测试方法，其特征在于，所述测试装置包括测试筒(100)、上盖(200)、下底(300)和压紧件(400)；

9.根据权利要求8所述的双极板涂层接触腐蚀测试方法，其特征在于，所述压紧件(400)包括驱动杆(410)和压紧盘(420)，所述驱动杆(410)与所述压紧盘(420)连接，所述压紧盘(420)能够与所述碳纸(20)抵接，所述驱动杆(410)远离所述压紧盘(420)的一端能够伸出所述上盖(200)；

10.根据权利要求9所述的双极板涂层接触腐蚀测试方法，其特征在于，所述下底(300)上设置有密封垫。

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【技术特征摘要】

1.一种双极板涂层接触腐蚀测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求2所述的双极板涂层接触腐蚀测试方法，其特征在于，所述碳纸(20)的上表面设置有压紧密封圈(30)。

5.根据权利要求1所述的双极板涂层接触腐蚀测试方法，其特征在于，所述测试试剂能够浸没所述测试装置内的对电极(110)和参比电极(120)。

6.根据权利要求5所述的双极板涂层接触腐蚀...

【专利技术属性】
技术研发人员：周璇，龚正伟，陈雪松，
申请(专利权)人：未势能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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