本實用新型專利技術公開了一種氣體流阻率測量裝置,具體涉及氧化物燃料電池檢測技術領域,包括腔體、固定裝置、氣體壓力計、流量計和供壓裝置,氣體壓力計與腔體連通并測量腔體內的氣體壓力,供壓裝置與腔體的進氣管密封連接并向腔體內通入特定壓力的氣體,固定裝置的兩端設置連通的容置腔和連接通道,流量計與連接通道遠離容置腔的一端連通并測量氣體流量,容置腔靠近連接通道的一端具有限位面能夠限制容置腔內的待測試件向連接通道移動,腔體的出氣管與容置腔螺紋連接且調節螺紋連接長度能夠調節限位面到出氣管出口的距離,出氣管與限位面之間設置有能夠與容置腔內壁周向密封的環形密封圈。本實用新型專利技術能夠適配不同種類、不同制備工藝的SOFC電極材料。工藝的SOFC電極材料。工藝的SOFC電極材料。
【技術實現步驟摘要】
一種氣體流阻率測量裝置
[0001]本技術涉及氧化物燃料電池檢測
,特別是涉及一種氣體流阻率測量裝置。
技術介紹
[0002]固體氧化物燃料電池(SOFC)是一種通過電化學方式將化學能直接轉化為電能和熱能的裝置,與傳統的發電機相比沒有燃燒過程,因而不受卡諾循環的限制,在余熱利用充分的情況下效率可達80%。傳統固體氧化物燃料電池采用陽極
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電解質
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陰極型的三明治結構,其中陰極和陽極為保證良好的催化活性,必須有足夠的有效孔隙率和良好的孔隙結構,在固體氧化物燃料電池電堆運行過程中,電堆內部與外部環境經常會存在一個約15
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20kPa的壓強差,而這種氣體壓差對電池內部各部件具有較大的破壞作用,容易造成電極損耗,降低SOFC的使用壽命。目前,我們通過在真實電堆氣體壓力下測量多孔電極材料的氣體流阻率來判斷電極材料孔隙結構的優劣,對電極材料的制備具有指導意義。
[0003]現有的測量流阻率的裝置主要是面向建筑材料,一般的建筑材料多為鈣鎂酸鹽,而SOFC電極材料多為兩種陶瓷材料混合而成的復合材料,二種陶瓷材料一般不發生化學反應,由于建筑材料的化學性質和力學性質和SOFC電極材料差距較大,現有的測量流阻率的裝置對于SOFC電極材料測量很難適用。
[0004]因此,開發一種適用于不同種類、不同制備工藝的SOFC電極材料,并提高SOFC電極材料測試壓力范圍的氣體流阻率測量裝置是一個亟待解決的問題。
技術實現思路
[0005]本技術的目的是提供一種氣體流阻率測量裝置,以解決上述現有技術存在的問題,能夠適配不同種類、不同制備工藝的SOFC電極材料。
[0006]為實現上述目的,本技術提供了如下方案:
[0007]本技術提供一種氣體流阻率測量裝置,包括腔體、固定裝置、氣體壓力計、流量計和供壓裝置,所述腔體具有進氣管和出氣管,所述氣體壓力計用于與所述腔體連通并測量所述腔體內的氣體壓力,所述供壓裝置能夠與所述進氣管密封連接并用于向所述腔體內通入特定壓力的氣體,所述固定裝置的兩端分別設置有容置腔和連接通道,所述容置腔和所述連接通道連通,所述流量計與所述連接通道遠離所述容置腔的一端連通并用于測量流經所述連接通道的氣體流量,所述容置腔能夠容置待測試件,所述容置腔靠近所述連接通道的一端具有限位面,所述限位面用于限制所述待測試件向所述連接通道移動,所述出氣管用于插入所述容置腔并與所述容置腔螺紋連接,且調節所述容置腔與所述出氣管的螺紋連接長度能夠調節所述限位面到所述出氣管的出氣口的距離,所述出氣管與所述限位面之間設置有能夠與容置腔內壁周向密封的環形密封圈。
[0008]優選的,所述腔體材料為不銹鋼。
[0009]優選的,所述不銹鋼腔體的壁厚為≥5mm。
[0010]優選的,所述供壓裝置包括氣瓶、壓力閥和導氣管,所述導氣管一端與所述氣瓶連接并連通,所述導氣管上設置有所述壓力閥,所述導氣管另一端與所述進氣口密封連接并連通。
[0011]優選的,所述限位面到所述出氣管的出氣口的距離為0
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10m。
[0012]優選的,還包括支架,所述支架能夠支撐起所述腔體。
[0013]優選的,所述環形密封圈為硅膠材質。
[0014]本技術相對于現有技術取得了以下技術效果:
[0015]本技術提供一種氣體流阻率測量裝置,通過供壓裝置向所述腔體內通入特定壓力的氣體來模擬真實電堆氣體壓力,由于SOFC電極材料的種類和制備工藝不同,因此電極圓片的厚度也不相同,通過調節容置腔與出氣口的螺紋連接長度改變容置腔固定端到出氣口的距離,對不同厚度的SOFC電極圓片的氣體流阻率進行測量,能夠適配不同種類、不同制備工藝的SOFC電極材料,并根據不同厚度電極圓片的氣體流阻率分析其在真實電堆氣體壓力下的損耗,判斷材料孔隙結構的優劣。
[0016]進一步的,不銹鋼腔體能夠承受的氣體壓力范圍為0
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0.6MPa高于現有裝置的0.4MPa最高承壓壓力,不銹鋼腔體的實際耐受壓力更高,保證設備安全。
附圖說明
[0017]為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為實施例1的氣體流阻率測量裝置結構示意圖。
[0019]圖中:1
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腔體;2
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氣體壓力計;3
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環形密封圈;4
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固定裝置;5
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待測試件;6
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支架;7
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流量計、8
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導氣管、9
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氣瓶、10
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壓力閥;11
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進氣管;12
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出氣管。
具體實施方式
[0020]下面將結合本技術實施例中的附圖,對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本技術保護的范圍。
[0021]本技術的目的是提供一種氣體流阻率測量裝置,以解決上述現有技術存在的問題,能夠適配不同種類、不同制備工藝的SOFC電極材料。
[0022]為使本技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步詳細的說明。
[0023]實施例一
[0024]如圖1所示,本實施例提供一種氣體流阻率測量裝置,包括腔體1、固定裝置4、氣體壓力計2、流量計7和供壓裝置,腔體1具有進氣管11和出氣管12,氣體壓力計2用于與腔體1連通并測量腔體1內的氣體壓力,氣體壓力計2的量程為0~600kPa,精度為0.05kPa,供壓裝置能夠與進氣管11密封連接并用于向腔體1內通入特定壓力的氣體,當待測試片為陰極材
料時,不銹鋼腔體內填充的氣體為空氣、氮氣等惰性氣體,當待測試片為陽極材料時,不銹鋼腔體內填充的氣體為氫氣、天然氣等燃料氣,固定裝置4的兩端分別設置有容置腔和連接通道,容置腔和連接通道連通,流量計7與連接通道遠離容置腔的一端連通并測量流經連接通道的氣體流量,流量計量程為0
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50L/min,精度為0.1L/min,容置腔能夠容置待測試件5,容置腔靠近連接通道的一端具有限位面,限位面用于限制待測試件5向連接通道移動,出氣管12插入容置腔并與容置腔螺紋連接,且調節容置腔與出氣管12的螺紋連接長度能夠調節限位面到出氣管12的出氣口的距離,能夠對由于制備工藝不同或材料種類不同而造成SOFC電極材料厚度不同的電極圓片進行氣體流阻率的測量,出氣管12與本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種氣體流阻率測量裝置,其特征在于:包括腔體、固定裝置、氣體壓力計、流量計和供壓裝置,所述腔體具有進氣管和出氣管,所述氣體壓力計用于與所述腔體連通并測量所述腔體內的氣體壓力,所述供壓裝置能夠與所述進氣管密封連接并用于向所述腔體內通入特定壓力的氣體,所述固定裝置的兩端分別設置有容置腔和連接通道,所述容置腔和所述連接通道連通,所述流量計與所述連接通道遠離所述容置腔的一端連通并用于測量流經所述連接通道的氣體流量,所述容置腔能夠容置待測試件,所述容置腔靠近所述連接通道的一端具有限位面,所述限位面用于限制所述待測試件向所述連接通道移動,所述出氣管用于插入所述容置腔并與所述容置腔螺紋連接,且調節所述容置腔與所述出氣管的螺紋連接長度能夠調節所述限位面到所述出氣管的出氣口的距離,所述出氣管與所述限位面之間設置有能夠與容置腔內...
【專利技術屬性】
技術研發人員:鄭淞生,譚義勇,王兆林,
申請(專利權)人:廈門大學,
類型:新型
國別省市:
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