河北燃料电池电堆测试台公司

时间:2023年07月12日 来源:

燃料电池测试平台针对氢空PEM燃料电池设计的一款科研级燃料电池多性能测试平台,适用功率范围0~100W之间的燃料电池单电池的性能评价。全方面对标进口小型测试台,主要解决高等院校、科研院所燃料电池单电池理论研究,国内外期刊论文发表中对国外测试设备的依赖;该测试平台在原有产品基础上,进行了多项改进和优化设计。针对特殊的应用场景,测试台重新开发定义了软件系统,优化了增湿伴热系统、数据采集分析系统、电化学工作站匹配等子系统。该设备具有模块化解决方案,针对不同的需求提供不同的功能模块,理论研究的应用场景相当丰富。燃料电池测试装备可以研究燃料电池的输出敏感度,以便更好地控制燃料电池的输出效果。河北燃料电池电堆测试台公司

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燃料电池的市场正在增长,据研究公司(Pike Research)估计,到2020年固定式燃料电池市场规模将达到50 GW。燃料电池的原理由德国化学家于1838年提出,并刊登在当时有名的科学杂志。基于尚班的理论,英国物理学家于1839年2月把理论证明刊登于《科学的哲学杂志与期刊》(Philosophical Magazine and Journal of Science),其后又把燃料电池设计草图于1842年刊登。当时的设计类似现今的磷酸燃料电池(英语:Phosphoric acid fuel cell)。1955年,一位为通用电气工作的化学研究员,进一步设计以磺化聚苯乙烯离子交换膜作电解质,改变原始燃料电池。河北燃料电池电堆测试台公司燃料电池测试装备的检验和备案工作是保证设备质量及技术水平的必要环节。

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燃料电池试验是实现燃料电池技术不断进步的必然条件,燃料电池会帮助减少污染和温室气体的排放,电池制造需求一旦新增,对它的测试需求也必然增大。国家标准中涉及的燃料电池关键部件基础性能测试主要包括:测试质子交换膜的质子交换传导率、离子交换当量、拉伸性能、吸水率、溶胀率、厚度均匀性和透气率;测试电催化剂的Pt含量测试、比表面积、孔容、孔径分布、形貌及粒径分布、催化剂密度和电化学活性面积;测试炭纸的厚度均匀性、电阻、机械强度、透气率、孔隙率和表观密度;测试膜电极的厚度均匀性、Pt担载量、单电池极化曲线、渗氢电流、活化极化过电位和欧姆极化过电位;测试双极板的气密性、阻力、面积利用率、厚度均匀性、平面度和电阻。

目前我们采用膜增湿方案面临的较主要问题就是气-水两侧压力平衡难以调节。如果采用水泵来调节压强,因为水侧压强调节较慢,会拖慢整个气体增湿系统的响应速度。这里我们可以从气体主干路分出一个旁路通入到循环增湿水路中,利用压力传递的原理来平衡膜增湿器内气-水两侧压强。我们从反应气主干路分出一个旁路通入高位水箱中。在高位水箱中气体存在于水面上的空腔中,气与水压力平衡,水将压力传递到增湿循环水路中,增湿循环水路中的水管及水箱中都充满去离子水,各处压强等于气体压强。因此可以达到膜增湿器当中气水两侧压强快速平衡的效果。设置上位水箱的意义在于多一重防护,防止气体进入水路中。燃料电池测试装备需要进行实验数据的记录和整理,以便进一步分析和研究。

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燃料电池电堆的设计边界条件确定后,即可开展电堆的详细设计过程,其中包括燃料电堆各组件的材料、尺寸、性能指标、电堆的密封及封装方式等。燃料电池电堆由承压端板、绝缘板、密封件、双极板、气体扩散层、MEA 以及紧固件等组成。电堆设计应基于对燃料电池电堆原理的掌握,基于相关部件的性能和成本掌握,综合考虑工艺的可实施性。2.2.1 双极板:双极板的设计首先应基于燃料电池电堆的实际使用如耐久性等,确定电堆双极板材料的使用类型。金属板相对更薄,体积功率密度更高,但耐久性相对差,更适用于乘用车。而石墨板耐久性更高,可应用于具有更大布置空间的商用车。双极板的厚度、流道深度、宽度、倾角和总体长度、脊的宽度以及流场形状、压降,是双极板设计的重点和难点。燃料电池测试装备的使用需要具备一定的专业知识和技能。河北燃料电池电堆测试台公司

燃料电池测试装备的国际化和标准化是必然趋势,需加强与国际标准组织的合作和沟通。河北燃料电池电堆测试台公司

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