[发明专利]一种氢燃料电池电堆膜电极损伤评估方法

说明书

本发明公开了一种氢燃料电池电堆膜电极损伤评估方法，涉及氢燃料电池电堆膜电极检测技术领域。一种氢燃料电池电堆膜电极损伤评估方法，包括测试台，所述测试台顶端固定有多个底架，底架顶端放置有氢燃料电池，氢燃料电池的导电柱之间电性连接有万用表，测试台顶端两侧分别固定有氢气增湿罐和空气增湿罐，氢气增湿罐顶部分别连接有氢气第二进管和氢气第一进管，空气增湿罐顶部分别连接有空气第二进管和空气第一进管。本发明设置有质量流量控制器、万用表、左侧安装装置和右侧安装装置，该装置结构简单，通过对质量流量控制器和万用表的读数进行记录，然后与标准值进行比较，从而可以快速的对氢燃料电池电堆膜电极损伤进行评估。

技术领域

本发明涉及氢燃料电池电堆膜电极检测技术领域，具体为一种氢燃料电池电堆膜电极损伤评估方法。

背景技术

氢燃料电池是使用氢这种化学元素，制造成储存能量的电池。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。

多项研究表明，氢燃料电池核心组件是膜电极组件(MEA)，膜电极组件(MEA)包括质子膜，质子膜是影响燃料电池寿命的一个重要因素，其在生产后需要进行检测，现有的质子膜检测装置结构及操作较为复杂，为此，提出了一种氢燃料电池电堆膜电极损伤评估方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氢燃料电池电堆膜电极损伤评估方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种氢燃料电池电堆膜电极损伤评估方法，包括测试台，所述测试台顶端固定有多个底架，底架顶端放置有氢燃料电池，氢燃料电池的导电柱之间电性连接有万用表，测试台顶端两侧分别固定有氢气增湿罐和空气增湿罐，氢气增湿罐顶部分别连接有氢气第二进管和氢气第一进管，空气增湿罐顶部分别连接有空气第二进管和空气第一进管，氢气第二进管和空气第二进管管体上均连接有质量流量控制器，氢气第一进管和空气第一进管管体上均连接有压力表，氢气第一进管与氢燃料电池左侧的氢气进气孔相连通，氢燃料电池右侧的氧气进气槽顶端固定有连接盖，空气第一进管与连接盖相连通。

更进一步的，所述测试台顶端固定有立架，万用表与立架顶端相固定。

更进一步的，所述氢燃料电池包括电解质层，电解质层两侧均设置有质子膜层，质子膜层一侧设置有集流板，集流板一侧分别设置有左侧安装装置和右侧安装装置，左侧安装装置、右侧安装装置、集流板、质子膜层和电解质层之间通过紧固螺栓相固定。

更进一步的，所述左侧安装装置包括左侧扣板，左侧扣板内壁交替固定有多个第一导流板和多个第二导流板，第一导流板和第二导流板横向之间形成有横向连通槽，第一导流板和第二导流板竖向之间形成有氢气竖向连通槽，左侧扣板底端开设有气体流出孔，气体流出孔底端固定有出气管，出气管管体上连接有气体阀门。

更进一步的，所述右侧安装装置包括右侧扣板，右侧扣板内壁固定有多个竖向板，竖向板之间形成有氧气竖向连通槽，右侧扣板底端固定开设有气水出口，气水出口底端固定有气水出管。

一种氢燃料电池电堆膜电极损伤评估方法，其评估步骤如下：

S1、将氢燃料电池进行组装后并做气密性试验；

S2、对整个装置进行组装；

S3、分别通过氢气第二进管和空气第二进管向氢燃料电池内注入燃料和氧化剂；

S4、通过质量流量控制器对燃料和氧化剂的流量及质量进行控制，保持压力表的压力范围为0.1-0.3MPa；

S5、达到设定时间后停止供气，对质量流量控制器和万用表进行读数；

S6、根据质量流量控制器中燃料消耗量计算得到的理论电压与万用表电压进行比较。