高温燃料电池测试夹具是专门用于评估燃料电池在高温环境下性能的关键设备,其设计需满足精确控温、可靠固定与密封、精准测量等核心需求。
高温燃料电池测试夹具的核心功能与设计要点:
精确温度控制
加热系统:采用电阻丝加热炉、红外加热灯等元件,通过电能转化为热能实现高温环境模拟。例如,电阻丝加热炉适用于小型夹具,加热速度快且温度均匀;红外加热灯则适合大型或复杂结构,提供更均匀的加热效果。
温度反馈与调节:内置温度传感器(如热电偶)实时监测温度,并将信号反馈至控制系统,动态调整加热功率以维持温度稳定,确保测试条件可重复。
可靠固定与密封
机械固定:通过定制夹具结构(如机械夹紧、螺纹连接)将电池固定,防止测试过程中移位或振动影响数据准确性。
耐高温密封:采用陶瓷密封垫、硅胶密封圈等材料,防止高温气体泄漏或外界杂质进入。例如,SSC-SOFCSOEC12系列夹具将电池固定于刚玉管或石英管中,阳极面用高温陶瓷胶密封,阴极室通过石英管重力实现“自由状态”密封,降低电池损坏风险。
精准测量与数据采集
电化学性能测量:连接电化学工作站或电池充放电测试仪,测量电压、电流、容量、内阻等参数,分析电池在高温下的充放电特性、循环寿命及安全性。
温度与压力监测:每片电池配备温度和电压传感器,实时记录数据;部分夹具可监测气体压力变化,辅助研究热失控机理。