在燃料电池研发体系中,膜电极(MEA)作为发生电化学反应的“心脏”,其性能测试的准确性直接决定研发效率。
而膜电极夹具,正是固定和精确测试这一核心部件的专用工具。它不仅要提供稳定的机械支撑、均匀的气体分配、精准的温控环境,还需确保电流收集的可靠性——任何微小的压力不均、温度波动或接触不良,都可能导致性能数据失真。
武汉电弛推出的980桌面型燃料电池测试系统,集成了双屏交互、0~100%气体配比、自动背压、240A大电流等关键技术,最大电流支持达240A,功率密度极高。
该系统专为常规面积(如1、4、5、25 cm²等)高性能膜电极测试设计,已成为国内多所高校实验室的核心装备。
今天小理就给大家深度拆解下980系统夹具的结构与应用:
膜电极夹具基础结构
(以980系统为例)
组件层级 | 核心功能 | 关键部件 |
接触层 | 导电与气体分配 | 带流道的石墨双极板(蛇形/平行流道) |
密封层 | 防泄漏与绝缘 | 硅胶/聚四氟乙烯垫片 |
压合层 | 均匀施压与温度控制 | 金属端板+嵌入式加热棒 |
辅助层 | 快速拆装与定位 | 导向柱+弹簧预紧装置 |
四步组装流程(新手友好版)
1、预装垫片
在阳极(或阴极)流场板流道面上铺设合适厚度的垫片。
关键提示:注意根据所使用的气体扩散层(GDL)种类和厚度计算压缩比,以确定垫片厚度。
2、堆叠核心组件
按顺序放置(从下至上):GDL,离子交换膜,GDL,另一侧垫片,阴极(或阳极)流场板,端板。
关键提示:注意GDL的种类和亲疏水面。
3、预紧定位
插入8根导向柱贯穿各层
手动旋紧螺母至组件无晃动(预紧力约10%最终值)
4、力矩锁固
用扭矩扳手按对角顺序分多次拧紧:
先均匀施加2 N·m扭矩
再逐步增至4、6、8 N·m等扭矩,最终扭矩依据实际实验而定。
多场景夹具
除燃料电池测试夹具外,同步开发多场景专用夹具:
夹具类型 | 核心特点 | 典型应用 |
电解槽夹具 | 耐强碱、氯离子腐蚀 | 绿氢制取、碱性电解水、电解海水测试、电催化二氧化碳转化 |
可视化夹具 | 透明观察窗 | GDL润湿性研究、水管理研究、阴阳极两相流研究 |
膜电极夹具本质是“三明治压合器”:
流场板+ 集流板+ 垫片(防漏)+ 端板(施压)
目前燃料电池测试夹具已实现 “一压、二对、三拧紧”的极简装配逻辑(附安装视频),可大幅提升研发效率。
同时多场景应用下的夹具也能支持用户多维度的应用需求,除此之外,还提供专业的定制化夹具服务,全力对接用户需求,以及后续的一系列应用服务。
如您有需求,欢迎致电400-8755-985咨询或直接询问区域销售经理。
2025-07-11
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