[发明专利]质子交换膜燃料电池膜电极组件渗透率测试装置与方法

权利要求书

1.质子交换膜燃料电池膜电极组件渗透率测试装置，其特征在于，包括注射器泵(1)、进液管、夹具(4)和排液管(8)；

夹具(4)包括端板一(401)、端板二(402)、流场板一(403)、流场板二(404)和密封圈(402)，端板一(401)与端板二(402)通过紧固件(408)固定在一起，流场板一(403)和流场板二(404)位于端板一(401)与端板二(402)之间，密封圈(405)位于流场板一(403)和流场板二(404)之间，待测膜电极组件(409)放置于密封圈(405)内，流场板一(403)和流场板二(404)上具有流道，流场板一(403)和流场板二(404)上的流道对称设置，端板一(401)和端板二(402)上分别具有进液口(406)和出液口(407)；

注射器泵(1)通过进液管与进液口(406)相接，排液管(8)接出液口(407)，进液管上具压力传感器一(2)、流量计一(3)，排液管(8)上具有压力传感器二(6)和流量计二(7)。

2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池膜电极组件渗透率测试装置，其特征在于，所述端板一(401)和端板二(402)上还具有电加热片和热电偶(5)。

3.根据权利要求2所述的质子交换膜燃料电池膜电极组件渗透率测试装置，其特征在于，还包括信号接收模块，所述压力传感器一(2)、流量计一(3)、压力传感器二(6)、流量计二(7)和热电偶(5)分别与信号接收模块相连。

4.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池膜电极组件渗透率测试装置，其特征在于，所述端板一(401)和端板二(402)是刚性金属板。

5.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池膜电极组件渗透率测试装置，其特征在于，所述流场板一(403)和流场板二(404)是碳板。

6.根据权利要求5所述的质子交换膜燃料电池膜电极组件渗透率测试装置，其特征在于，所述流道是点状、网状、平行沟槽、蛇形或交指状。

7.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池膜电极组件渗透率测试装置，其特征在于，所述密封圈(405)的材质是硅胶、聚四氟乙烯或玻璃纤维增强聚四氟乙烯。

8.根据权利要求7所述的质子交换膜燃料电池膜电极组件渗透率测试装置，其特征在于，所述密封圈(405)的厚度是待测膜电极组件(409)厚度的50％～95％。

9.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池膜电极组件渗透率测试装置，其特征在于，压力传感器一(2)与进液口(406)的距离是2～10mm，压力传感器二(6)与进液口(407)的距离是2～10mm。

10.质子交换膜燃料电池膜电极组件渗透率测试方法，其特征在于，包括：

组装权利要求1中所述质子交换膜燃料电池膜电极组件渗透率测试装置；开启注射器泵(1)，向夹具(4)内注入液体，收集压力传感器一(2)、流量计一(3)、压力传感器二(6)和流量计二(7)采集的数据；依据采集的数据通过下列公式计算得到待测膜电极组件(409)的液体渗透率

其中，J为渗透率，W_进、W_出分为通过的单位质量和通过单位质量，A为待测膜电极组件(409)的面积，M_液体为液体的摩尔质量。