[实用新型]一种燃料电池双极板水腔密封强度的检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及燃料电池双极板水腔密封强度的检测装置。

背景技术

双极板是质子交换膜燃料电池的核心组件之一，它是由阴极板和阳极板通过粘结胶粘结或激光焊接连接而成。粘结线或焊接线分布在双极板外圈，起密封双极板水腔的作用。

目前对于粘结或焊接连接强度的测试方法一般是根据国家标准，利用万能试验机测定试样破坏时的最大力，具体如公开号为CN 101509867A的发明专利。但是在质子交换膜燃料电池领域，该方法只能反映拉伸强度，不能真实反映双极板水腔的密封强度。公开号为CN 102087161A的发明专利，公开了一种燃料电池双极板水腔气密性检测装置及检测方法。该方法仅仅是检测双极板水腔在额定气压下的气密性情况，考察的是双极板的合格率，对试样不起破坏作用，也不能反映双极板水腔的密封强度。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种能够真实、有效、准确的检测燃料电池双极板水腔的密封强度的检测装置。

采用如下技术方案：

一种燃料电池双极板水腔密封强度的检测装置，包括气源、气体流通管路、减压阀、压力表、测试端板和压机组成；所述测试端板为两端厚、中间薄的“凹”形结构，包括测试下端板和测试上端板，测试下端板为正“凹”形结构，对应的测试上端板为倒“凹”形结构；

测试下端板的四个角的位置设有与被测双极板上的定位孔对应的测试下端板定位孔；测试上端板的一端设有与被测双极板水腔进口连通的测试上端板进气孔，测试上端板的另一端设有与被测双极板水腔出口连通的测试端板出气孔，测试端板出气孔端连接截止阀，测试上端板的四个角的位置设有与被测双极板上的定位孔对应的测试上端板定位孔；测试上端板定位孔、测试下端板定位孔和被测双极板定位孔都是通孔，定位销贯通定位孔；测试上端板进气孔通过管路与减压阀连接，减压阀通过管路与气源连接，压力表连接在测试上端板进气孔与减压阀连接的管路上；测试端板夹持被测双极板，置于压机的上模和下模之间。

本实用新型所述测试上端板定位孔、测试下端板定位孔的孔径与被测双极板定位孔的孔径相同。

本实用新型所述测试上端板的进气孔和出气孔的直径为5～10mm。

本实用新型所述压力表是精密压力表，压力表精度为0.002MPa。

本实用新型所述压机由旋转手柄和上下模组成；上下模大小不一，下模为一固定不动的大平面，上模为左右两端相互对称的小平面，通过旋转手柄使上模向下移动给测试端板两端施力。

所述气源为高压气瓶，测试气体为空气或氮气。

本实用新型所述的燃料电池双极板水腔密封强度的检测装置的测试方法包括以下步骤：

a、将阴、阳极单极板按照规定的粘结标准或激光焊接流程进行连接，室温放置于平整、光洁的地方使其性能得到稳定。

b、将连接稳定后的双极板粘水腔密封胶线后置于测试下端板上，通过定位孔和定位销定位，其上放置测试上端板，也通过定位孔和定位销定位；

c、将步骤b组装好的被测试组件置于压机的上模和下模之间，旋转压机旋转手柄调节施加的压力大小，实现对被测试组件的可靠密封；

d、关闭测试上端板出气口端的截止阀，打开气源并调节减压阀至压力稳定并保压2～5min，同时观察管路中的压力表，若压力表在该保压期间无变化则说明双极板水腔密封强度大于该测试压力；

e、调节减压阀，提高测试压力，待压力稳定后继续保压2～5min，同时继续观察管路中的压力表，若压力表在该保压期间依然无变化则说明双极板水腔密封强度仍然大于该测试压力；

f、重复步骤e，直至测试压力提高到某数值或在该数值保压期间，压力表指数突然下降，则此时的压力判定为双极板水腔的密封强度。

由于测试端板为两端厚中间薄的“凹”形设计，故被测双极板两端受力、中间不受力，加压时双极板就像是在吹气球，压力小时阴阳极板中间的连接线可以承受因而气密性良好，加载到极限时连接线就会爆裂，可真实的反映双极板水腔的密封强度。施加在被测组件内的压力为一点一点的增加，每次增加越小越好，而且必须增加到被测双极板水腔漏气为止。

附图说明

图1本实用新型的构成示意图；

图2测试端板上端板俯视图；

图3测试端板下端板俯视图；

图4实施例的被测双极板阳极板示意图；

图5实施例的被测双极板阴极板示意图；

图6实施例的被测双极板阳极板水腔密封胶线示意图；