【技術實現步驟摘要】
本技術涉及燃料電池,尤其涉及一種燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置。
技術介紹
1、在燃料電池中,膜電極是發生電化學反應的場所。在近年來的質子交換膜燃料電池研究中,電化學交流阻抗是一種有效分析催化層電阻、擴散阻力、歐姆電阻以及電荷轉移阻抗特性的方法。
2、現有膜電極交流阻抗測量方法常用兩電極法,即將電化學工作站的工作電極、對電極及參比電極分別連接在單電池的陰陽極集流板上,如圖1所示,通過電化學工作站給單電池不同頻率的擾動電壓,得到奈奎斯特圖。該交流阻抗測量方法測量的是膜電極整體阻抗,但經研究發現在氫氧燃料電池中陰極催化層阻抗常顯著大于陽極催化層阻抗,導致在交流阻抗測試過程中陽極催化層阻抗會被陰極催化層阻抗覆蓋,陽極催化層阻抗很難被測量,無法準確評估膜電極內陽極、陰極催化活性。
技術實現思路
1、鑒于上述的分析,本技術實施例旨在提供一種燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置,用以解決現有技術無法精準測量陽極催化層阻抗、陰極催化層阻抗無法評估陽極、陰極催化活性的問題。
2、一方面,本技術實施例提供了一種燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置,包括導電膠貼、導電線、電化學工作站;其中,
3、電化學工作站的參比電極和對電極均接待測單電池的陽極集流板或陰極集流板,其工作電極經導電線接待測單電池的相應陽極催化層或陰極催化層;
4、導電膠貼粘附在導電線、陽極催化層或陰極催化層的連接部位,導電線的長度從待測單電池的相應陽極催化層或陰極催化層的連接部位延伸至單電池外
5、上述技術方案的有益效果如下:提供了一種可用于精準測量陰極催化層阻抗或陽極催化層阻抗的輔助裝置,可有效測量膜電極的陰極催化層阻抗(陰極阻抗)或陽極催化層阻抗(陽極阻抗),對分析膜電極陰陽極催化層的催化活性具有重要意義。在陰極催化層、陽極催化層上粘接電阻很小的導電線,將電化學工作站的工作電極直接連接在催化層上,可以避免測試過程中的干擾。
6、基于上述裝置的進一步改進,所述導電線為鉑絲、金絲、銀絲中的任一種。
7、進一步,所述導電線為電阻小于0.1mω的鉑絲。
8、進一步,所述導電線為柔性印刷電路。
9、進一步,該燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置還包括加熱電阻;其中,
10、所述加熱電阻設置于待測單電池的殼體外側。
11、進一步,該燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置還包括待測單電池的夾持機構;其中,
12、該夾持機構的底部設有用于與測試臺連接的固定結構,其上方設有用于置入待測單電池并對待測單電池施壓的壓板式插入機構。
13、進一步,該燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置還包括直流電源供應器;其中,
14、該直流電源供應器的輸出端接電化學工作站的控制端。
15、進一步,所述夾持機構上設有用于調節對待測單電池施壓壓力大小的螺桿。
16、進一步,所述直流電源供應器為特安斯直流穩壓電源。
17、進一步,該燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置還包括用于在測試陽極催化層阻抗時控制電化學工作站-導電線-陽極催化層-陽極側集電極-電化學工作站所在支路導通以及在測試陰極催化層阻抗時控制電化學工作站-導電線-陰極催化層-陰極側集電極-電化學工作站所在支路導通的控制器;其中,
18、控制器的輸出端接電化學工作站的控制端。
19、提供
技術實現思路
部分是為了以簡化的形式來介紹對概念的選擇,它們在下文的具體實施方式中將被進一步描述。
技術實現思路
部分無意標識本技術的重要特征或必要特征,也無意限制本技術的范圍。
【技術保護點】
1.一種燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置,其特征在于,包括導電膠貼、導電線、電化學工作站;其中,
2.根據權利要求1所述的燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置,其特征在于,所述導電線為鉑絲、金絲、銀絲中的任一種。
3.根據權利要求1所述的燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置,其特征在于,所述導電線為電阻小于0.1mΩ的鉑絲。
4.根據權利要求1所述的燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置,其特征在于,所述導電線為柔性印刷電路。
5.根據權利要求4所述的燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置,其特征在于,還包括加熱電阻;其中,
6.根據權利要求5所述的燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置,其特征在于,還包括待測單電池的夾持機構;其中,
7.根據權利要求6所述的燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置,其特征在于,還包括直流電源供應器;其中,
8.根據權利要求6或7所述的燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置,其特征在于,所述夾持機構上設有用于調節對待測單電池施壓壓力大小的螺桿。
9.根據權利要求7所述的燃料電池膜電極催化層阻
10.根據權利要求1-7任一項所述的燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置,其特征在于,還包括用于在測試陽極催化層阻抗時控制電化學工作站-導電線-陽極催化層-陽極側集電極-電化學工作站所在支路導通以及在測試陰極催化層阻抗時控制電化學工作站-導電線-陰極催化層-陰極側集電極-電化學工作站所在支路導通的控制器;其中,
...【技術特征摘要】
1.一種燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置,其特征在于,包括導電膠貼、導電線、電化學工作站;其中,
2.根據權利要求1所述的燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置,其特征在于,所述導電線為鉑絲、金絲、銀絲中的任一種。
3.根據權利要求1所述的燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置,其特征在于,所述導電線為電阻小于0.1mω的鉑絲。
4.根據權利要求1所述的燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置,其特征在于,所述導電線為柔性印刷電路。
5.根據權利要求4所述的燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置,其特征在于,還包括加熱電阻;其中,
6.根據權利要求5所述的燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置,其特征在于,還包括待測單電池的夾持機構;其中,
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【專利技術屬性】
技術研發人員:孫成,段宇廷,汪尚尚,方川,
申請(專利權)人:北京億華通科技股份有限公司,
類型:新型
國別省市:
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