固體氧化物燃料電池密封件性能測試裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種固體氧化物燃料電池密封件性能測試裝置,包括相互蓋合的定位基板及蓋板,定位基板上設(shè)置有定位圈槽及位于定位圈槽內(nèi)側(cè)的進(jìn)氣孔及出氣孔;氬氣鋼瓶的出口通過氣管連通至質(zhì)量流量計的入口,質(zhì)量流量計的出口通過氣管連通至定位基板的進(jìn)氣孔,定位基板的出氣孔通過氣管連通至壓力差計的入口;測試工裝置于電爐內(nèi)。該實用新型可以方便的模擬密封件使用工況,并通過直接讀取質(zhì)量流量計及壓力差計的數(shù)值,即可通過相應(yīng)的計算公式得出電池堆密封件的密封性能,測試簡單精確。
【專利說明】固體氧化物燃料電池密封件性能測試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及燃料電池制備技術(shù),特別涉及一種固體氧化物燃料電池密封件性能測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]固體氧化物燃料電池(SOFC),又稱陶瓷燃料電池,是一種將燃料(氫、天然氣、甲烷、甲醇和汽油等)的能量與氧化氣體(空氣或氧氣)以電化學(xué)方式轉(zhuǎn)化為可用電能的裝置。固體氧化物燃料電池是由電解質(zhì)、陽極和陰極經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的全固態(tài)結(jié)構(gòu)。
[0003]通常,用固體氧化物燃料電池組裝成電池堆才能形成發(fā)電裝置。電池堆由金屬連接件、電池片和密封件構(gòu)成。其中連接件的分隔板把燃料氣和空氣隔離開,密封件則把燃料氣和空氣限制在各自的通道內(nèi)。常用的密封件材料包括玻璃和微晶玻璃、云母和各鐘復(fù)合材料。
[0004]氣體密封件是SOFC電池堆最重要的組件之一。密封件的密封效率會影響氣體利用率,此外若密封效率低還會導(dǎo)致熱點、大的溫差,降低電池堆功率輸出和壽命。密封件密封效率取決于材料自身的氣孔率和界面狀況,因此,密封件的性能對電池堆的電化學(xué)功能及其壽命有著至關(guān)重要的影響,在密封件用于電池堆之前,密封件材料及制成的密封件必須通過密封性能的嚴(yán)格測量。
實用新型內(nèi)容
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了一種固體氧化物燃料電池密封件性能測試裝置,以實現(xiàn)SOFC電池堆密封件的高效性能測試,確保合格高效的密封件用于電池堆的組建。
[0006]為達(dá)到上述目的,本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]—種固體氧化物燃料電池密封件性能測試裝置,包括氬氣鋼瓶、質(zhì)量流量計、壓力差計、電爐及測試工裝;
[0008]所述測試工裝包括相互蓋合的定位基板及蓋板,所述定位基板上設(shè)置有定位圈槽及位于所述定位圈槽內(nèi)側(cè)的進(jìn)氣孔及出氣孔;
[0009]所述氬氣鋼瓶的出口通過氣管連通至所述質(zhì)量流量計的入口,所述質(zhì)量流量計的出口通過氣管連通至所述定位基板的進(jìn)氣孔,所述定位基板的出氣孔通過氣管連通至所述壓力差計的入口;
[0010]所述測試工裝置于所述電爐內(nèi),通過在電爐內(nèi)模擬密封件使用工況,可以更精確的測試密封件的相關(guān)性能。
[0011]其中,所述定位圈槽為密閉的正方形、圓形或多邊形,所述進(jìn)氣孔及出氣孔均位于密閉的所述定位圈槽內(nèi)部,因此,密封件可以根據(jù)定位圈槽的形狀而剪切成相應(yīng)的形狀以方便進(jìn)行測試。
[0012]通過上述技術(shù)方案,本實用新型提供的固體氧化物燃料電池密封件性能測試裝置,其可以方便的模擬密封件使用工況,并通過直接讀取質(zhì)量流量計及壓力差計的數(shù)值,即可通過相應(yīng)的計算公式得出電池堆密封件的密封性能,測試簡單精確。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0014]圖1為本實用新型實施例所公開的固體氧化物燃料電池密封件性能測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中數(shù)字表示:
[0016]11.氬氣鋼瓶12.質(zhì)量流量計13.壓力差計
[0017]14.氣管 15.電爐16.定位基板
[0018]17.蓋板 18.密封件
【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0020]參考圖1,本實用新型提供的固體氧化物燃料電池密封件性能測試裝置,包括氬氣鋼瓶11、質(zhì)量流量計12、壓力差計13、電爐15及測試工裝;
[0021]測試工裝包括相互蓋合的定位基板16及蓋板17,定位基板16上設(shè)置有定位圈槽及位于定位圈槽內(nèi)側(cè)的進(jìn)氣孔及出氣孔;
[0022]気氣鋼瓶11的出口通過氣管14連通至質(zhì)量流量計12的入口,質(zhì)量流量計12的出口通過氣管14連通至定位基板16的進(jìn)氣孔,定位基板16的出氣孔通過氣管14連通至壓力差計13的入口 ;
[0023]測試工裝置于電爐15內(nèi),通過在電爐15內(nèi)模擬密封件18使用工況,可以更精確的測試密封件18的相關(guān)性能。
[0024]其中,定位圈槽為密閉的正方形、圓形或多邊形,進(jìn)氣孔及出氣孔均位于密閉的定位圈槽內(nèi)部,因此,密封件18可以根據(jù)定位圈槽的形狀而剪切成相應(yīng)的形狀以方便進(jìn)行測試。
[0025]本實用新型的工作原理:
[0026]將密封件18剪切成合適形狀后放置在定位基板16的定位圈槽內(nèi),然后蓋上蓋板17,然后將整體測試工裝置于電爐15內(nèi),通過電爐15將測試系統(tǒng)升到合適溫度,通過質(zhì)量流量計12控制并記錄進(jìn)氣量,壓力差計13讀取測試系統(tǒng)中的壓力差,理論上,進(jìn)氣口的氣體流量值(質(zhì)量流量計12上的數(shù)值)即為密封件18的氣體泄漏值,做氣體流量和壓力差的關(guān)系曲線,所得的斜率即為歸一化漏氣常數(shù),根據(jù)該歸一化漏氣常數(shù)即可獲知該密封件18的密封性能,測試簡單精確。
[0027]對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對上述實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種固體氧化物燃料電池密封件性能測試裝置,其特征在于,包括氬氣鋼瓶、質(zhì)量流量計、壓力差計、電爐及測試工裝; 所述測試工裝包括相互蓋合的定位基板及蓋板,所述定位基板上設(shè)置有定位圈槽及位于所述定位圈槽內(nèi)側(cè)的進(jìn)氣孔及出氣孔; 所述氬氣鋼瓶的出口通過氣管連通至所述質(zhì)量流量計的入口,所述質(zhì)量流量計的出口通過氣管連通至所述定位基板的進(jìn)氣孔,所述定位基板的出氣孔通過氣管連通至所述壓力差計的入口; 所述測試工裝置于所述電爐內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體氧化物燃料電池密封件性能測試裝置,其特征在于,所述定位圈槽為密閉的正方形、圓形或多邊形,所述進(jìn)氣孔及出氣孔均位于密閉的所述定位圈槽內(nèi)部。
【文檔編號】H01M8/04GK204028330SQ201420391602
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】丁佐龍, 杜曉佳, 黃彭年 申請人:蘇州華清京昆新能源科技有限公司