本技術(shù)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。

背景技術(shù)：

1、在燃料電池中，膜電極是發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的場所。在近年來的質(zhì)子交換膜燃料電池研究中，電化學(xué)交流阻抗是一種有效分析催化層電阻、擴(kuò)散阻力、歐姆電阻以及電荷轉(zhuǎn)移阻抗特性的方法。

2、現(xiàn)有膜電極交流阻抗測量方法常用兩電極法，即將電化學(xué)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(xué)工作站給單電池不同頻率的擾動(dòng)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(jīng)研究發(fā)現(xiàn)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(dǎo)致在交流阻抗測試過程中陽極催化層阻抗會(huì)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(zhǔn)確評估膜電極內(nèi)陽極、陰極催化活性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述的分析，本實(shí)用新型實(shí)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(xiàn)有技術(shù)無法精準(zhǔn)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，本實(shí)用新型實(shí)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(dǎo)電膠貼、導(dǎo)電線、電化學(xué)工作站；其中，

3、電化學(xué)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(jīng)導(dǎo)電線接待測單電池的相應(yīng)陽極催化層或陰極催化層；

4、導(dǎo)電膠貼粘附在導(dǎo)電線、陽極催化層或陰極催化層的連接部位，導(dǎo)電線的長度從待測單電池的相應(yīng)陽極催化層或陰極催化層的連接部位延伸至單電池外部。

5、上述技術(shù)方案的有益效果如下：提供了一種可用于精準(zhǔn)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(dǎo)電線，將電化學(xué)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(jìn)一步改進(jìn)，所述導(dǎo)電線為鉑絲、金絲、銀絲中的任一種。

7、進(jìn)一步，所述導(dǎo)電線為電阻小于0.1mω的鉑絲。

8、進(jìn)一步，所述導(dǎo)電線為柔性印刷電路。

9、進(jìn)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(shè)置于待測單電池的殼體外側(cè)。

11、進(jìn)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(jī)構(gòu)；其中，

12、該夾持機(jī)構(gòu)的底部設(shè)有用于與測試臺(tái)連接的固定結(jié)構(gòu)，其上方設(shè)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(jī)構(gòu)。

13、進(jìn)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(yīng)器；其中，

14、該直流電源供應(yīng)器的輸出端接電化學(xué)工作站的控制端。

15、進(jìn)一步，所述夾持機(jī)構(gòu)上設(shè)有用于調(diào)節(jié)對待測單電池施壓壓力大小的螺桿。

16、進(jìn)一步，所述直流電源供應(yīng)器為特安斯直流穩(wěn)壓電源。

17、進(jìn)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(shí)控制電化學(xué)工作站-導(dǎo)電線-陽極催化層-陽極側(cè)集電極-電化學(xué)工作站所在支路導(dǎo)通以及在測試陰極催化層阻抗時(shí)控制電化學(xué)工作站-導(dǎo)電線-陰極催化層-陰極側(cè)集電極-電化學(xué)工作站所在支路導(dǎo)通的控制器；其中，

18、控制器的輸出端接電化學(xué)工作站的控制端。

19、提供
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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(shí)施方式中將被進(jìn)一步描述。實(shí)用新型內(nèi)容部分無意標(biāo)識本實(shí)用新型的重要特征或必要特征，也無意限制本實(shí)用新型的范圍。

技術(shù)特征：

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(dǎo)電膠貼、導(dǎo)電線、電化學(xué)工作站；其中，

2.根據(jù)權(quán)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(dǎo)電線為鉑絲、金絲、銀絲中的任一種。

3.根據(jù)權(quán)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(dǎo)電線為電阻小于0.1mω的鉑絲。

4.根據(jù)權(quán)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(dǎo)電線為柔性印刷電路。

5.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jī)構(gòu)；其中，

7.根據(jù)權(quán)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(yīng)器；其中，

8.根據(jù)權(quán)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(jī)構(gòu)上設(shè)有用于調(diào)節(jié)對待測單電池施壓壓力大小的螺桿。

9.根據(jù)權(quán)利要求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，所述直流電源供應(yīng)器為特安斯直流穩(wěn)壓電源。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)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(shí)控制電化學(xué)工作站-導(dǎo)電線-陽極催化層-陽極側(cè)集電極-電化學(xué)工作站所在支路導(dǎo)通以及在測試陰極催化層阻抗時(shí)控制電化學(xué)工作站-導(dǎo)電線-陰極催化層-陰極側(cè)集電極-電化學(xué)工作站所在支路導(dǎo)通的控制器；其中，

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供了一種燃料電池膜電極催化層阻抗測試裝置，屬于燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)無法精準(zhǔn)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。該裝置包括導(dǎo)電膠貼、導(dǎo)電線、電化學(xué)工作站。其中，電化學(xué)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(jīng)導(dǎo)電線接待測單電池的相應(yīng)陽極催化層或陰極催化層；導(dǎo)電膠貼粘附在導(dǎo)電線、陽極催化層或陰極催化層的連接部位，導(dǎo)電線的長度從待測單電池的相應(yīng)陽極催化層或陰極催化層的連接部位延伸至單電池外部。該裝置可有效測量膜電極的陰極催化層阻抗或陽極催化層阻抗，對分析膜電極陰陽極催化層的催化活性具有重要意義。

技術(shù)研發(fā)人員：孫成,段宇廷,汪尚尚,方川
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京億華通科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231030
技術(shù)公布日：2024/12/10