[发明专利]燃料电池膜电极的密封性检测装置与方法

说明书

本发明公开了一种燃料电池膜电极的密封性检测装置与方法，所述装置包括：模具组件，所述模具组件包括：第一模、第二模、第一密封垫和第二密封垫孔，所述第一模设有第一容纳槽、第一和第二进气流道，所述第二模设有第二气体扩散层的第二容纳槽和第一出气流道；压装系统，所述压装系统与所述模具组件相连；供气系统，所述供气系统与所述第一和第二进气流道相连，所述第一和第二进气流道与所述供气系统之间设有一一对应的第一和第二控制阀；检测系统，所述检测系统与所述第一出气流道相连，所述第一出气流道与所述检测系统之间设有第三控制阀。在检测膜电极时无需安装双极板，操作时间短，且可以同时进行膜电极的外漏和窜气检测。

技术领域

本发明属于燃料电池测试技术领域，具体而言，涉及一种燃料电池膜电极的密封性检测装置与方法。

背景技术

燃料电池是一种将氢的化学能转变为电能的发电装置，其具有无污染、工作温度低、噪声低等优点，在众多领域得到了广泛的研发和应用。燃料电池作为一种清洁能源产品已经开拓了一个崭新的能源利用方式。

膜电极组件，英文缩写MEA，是燃料电池最核心的组件，是燃料电池发生氧化还原的场所。燃料电池就是通过MEA与双极板多层堆叠组装而成，MEA一侧为氢气，一侧为氧气，起到隔绝气体，交换质子的作用。若MEA发生漏气或破损，直接导致氢气与氧气混合，会引起爆炸的风险，因此在组装MEA之前，必须对每片MEA进行密封性检测。

相关技术中，对MEA的密封性能检测基本是只进行内漏检测，没有有效的方法来检测MEA的外漏，且MEA的检测操作复杂费时，都需要安装双极板，有的采用压机进行密封检测，浪费大量时间。综上所述，相关技术中的双极板检测手段只适用于样机生产检测，无法满足商业化大批量生产的要求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

根据本发明实施例的燃料电池膜电极的密封性检测装置，包括：用于夹持待检测的膜电极的模具组件，所述模具组件包括：第一模、第二模、安装于所述第一模的工作面的第一密封垫和安装于所述第二模的工作面的第二密封垫，所述第一密封垫和所述第二密封垫均设有用于与所述膜电极的进出口对应的避让孔，所述第一模设有用于容纳所述膜电极的第一气体扩散层的第一容纳槽，所述第一模还设有第一和第二进气流道，所述第一进气流道与所述第一密封垫的避让孔连通，所述第二进气流道与所述第一容纳槽连通，所述第二模设有用于容纳所述膜电极的第二气体扩散层的第二容纳槽和与所述第二容纳槽连通的第一出气流道；压装系统，所述压装系统与所述模具组件相连，以驱动所述模具组件合模或开模；供气系统，所述供气系统与所述第一和第二进气流道相连，所述第一和第二进气流道与所述供气系统之间设有一一对应的第一和第二控制阀；检测系统，所述检测系统与所述第一出气流道相连，所述第一出气流道与所述检测系统之间设有第三控制阀。

根据本发明实施例的燃料电池膜电极的密封性检测装置，通过设计与膜电极适用的模具组件，可以精准模拟膜电极的装配状态，这样在检测膜电极时无需安装双极板，以快速准确检测膜电极密封性，操作时间短，且可以同时进行膜电极的外漏和窜气检测，一次装夹实现多种密封性测试，生产效率高，可真正用于燃料电池产线上。

根据本发明一个实施例的燃料电池膜电极的密封性检测装置，所述第一和第二进气流道均包括第一模接头，所述第一进气流道还包括设于所述第一模的工作面的第一模第一敞口，所述第一模第一敞口与所述第一密封垫的六个避让孔连通，所述第二进气流道还包括设于所述第一容纳槽的第一模第二敞口；所述第一出气流道包括第二模接头以及设于所述第二容纳槽的第二模敞口。

根据本发明一个实施例的燃料电池膜电极的密封性检测装置，所述第一模第一敞口包括顺次相连的第一段、第二段和第三段，所述第一段与所述第一密封垫的三个避让孔连通，所述第三段与所述第一密封垫的另外三个避让孔连通，所述第一段和所述第三段分别设在所述第一容纳槽的相对的两侧，所述第三段设在所述第一容纳槽的背离所述第一模接头的一侧。