[发明专利]一种燃料电池用碳纸IP透气率测试工装

说明书

本发明涉及一种燃料电池用碳纸IP透气率测试工装，包括下底板、上盖板、两块侧板和塞尺，下底板的顶面中央为碳纸放置面，在碳纸放置面的两侧设有两条下通气槽，下底板顶面的最外两侧为塞尺放置面，上盖板的底板中央为碳纸压合面，在碳纸压合面的两侧设有两条上通气槽，下底板顶面的最外两侧为塞尺压合面，下底板和上盖板上下合拢形成压合模块，上通气槽和下通气槽合拢形成两根通气管孔，靠近塞尺侧的间隙之间设置有密封单元，两块侧板分别密封安装于压合模块的两侧，在每块侧板上设有气体进出口。与现有技术相比，本发明实现对碳纸IP透气率的直接测试，操作简单方便，便于后续氢燃料电池的设计选用。

技术领域

本发明涉及燃料电池设计测试领域，尤其是涉及一种燃料电池用碳纸IP透气率测试工装。

背景技术

在氢燃料电池的设计阶段，膜电极碳纸的选取非常重要，其中一个选取的关键的因素就是碳纸的IP(In Plane，面内)透气率，该参数用于表征碳纸性能，可以用来评价碳纸透气性的好坏。采用透气性好的碳纸可以显著提高燃料电池的脊下排水，加快传质，提高电池的性能。目前对于膜电极碳纸的选择通常是采用经验选取，然后在燃料电池中进行实际性能测试，导致设计成本变高，周期较长。由此，市场缺少一种能够对膜电极碳纸进行IP透气率直接测试的装置。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种燃料电池用碳纸IP透气率测试工装。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种燃料电池用碳纸IP透气率测试工装，包括下底板、上盖板、两块侧板和塞尺，所述下底板的顶面中央为碳纸放置面，在碳纸放置面的两侧设有两条下通气槽，下底板顶面的最外两侧为塞尺放置面，所述上盖板的底板中央为碳纸压合面，在碳纸压合面的两侧设有两条上通气槽，下底板顶面的最外两侧为塞尺压合面，所述下底板和上盖板上下合拢形成压合模块，将测试碳纸夹持在碳纸放置面和碳纸压合面之间，同时将塞尺夹持在塞尺放置面和塞尺压合面之间，所述上通气槽和下通气槽合拢形成两根通气管孔，每根通气管孔的两侧因上盖板和下底板形成两条间隙，靠近塞尺侧的间隙之间设置有密封单元，所述两块侧板分别密封安装于压合模块的两侧，在每块侧板上设有气体进出口，所述气体进出口对齐连接通气管孔的两端。

进一步地，所述测试碳纸完全覆盖碳纸放置面。

进一步地，所述塞尺为金属薄片，其厚度小于测试碳纸的厚度。

进一步地，所述密封单元包括密封胶泥或密封胶带，覆盖在间隙处。

进一步地，所述密封单元还包括硅胶垫，所述硅胶垫被夹持在间隙之间。

进一步地，所述下底板上设螺栓孔，所述上盖板上设有通孔，通过螺栓穿过通孔连接螺栓孔将上盖板和下底板进行固定。

进一步地，所述下底板和上盖板上均设有位置对应的销孔，上盖板和下底板通过销钉穿过两个销孔进行位置固定。

进一步地，所述侧板和压合模块之间设有粘性软胶垫，所述侧板通过粘性软胶垫贴合压合模块。

进一步地，一根通气管孔的两端分别通过气体进出口连接减压阀和第一压力计，另一根通气管孔的两端分别通过气体进出口连接质量流量计和第二压力计。

进一步地，所述碳纸放置面高于塞尺放置面0.2～0.3mm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过下底板、上盖板、两块侧板和塞尺组成了结构简单的测试工装，实现对碳纸IP透气率的直接测试，操作简单方便，在使用时仅需要将碳纸夹持在下底板和上盖板之间，然后通过侧板密封即可进行测试，从而便于后续氢燃料电池的设计选用，有效降低设计成本，缩短研发周期。同时，本发明可以通过选用不同厚度的塞尺来改变碳纸的压缩率，从而实现不同压缩率下碳纸的IP透气率测试，适用性好。