高溫燃料電池測試夾具是專門用于評估燃料電池在高溫環境下性能的關鍵設備,其設計需滿足精確控溫、可靠固定與密封、精準測量等核心需求。
高溫燃料電池測試夾具的核心功能與設計要點:
精確溫度控制
加熱系統:采用電阻絲加熱爐、紅外加熱燈等元件,通過電能轉化為熱能實現高溫環境模擬。例如,電阻絲加熱爐適用于小型夾具,加熱速度快且溫度均勻;紅外加熱燈則適合大型或復雜結構,提供更均勻的加熱效果。
溫度反饋與調節:內置溫度傳感器(如熱電偶)實時監測溫度,并將信號反饋至控制系統,動態調整加熱功率以維持溫度穩定,確保測試條件可重復。
可靠固定與密封
機械固定:通過定制夾具結構(如機械夾緊、螺紋連接)將電池固定,防止測試過程中移位或振動影響數據準確性。
耐高溫密封:采用陶瓷密封墊、硅膠密封圈等材料,防止高溫氣體泄漏或外界雜質進入。例如,SSC-SOFCSOEC12系列夾具將電池固定于剛玉管或石英管中,陽極面用高溫陶瓷膠密封,陰極室通過石英管重力實現“自由狀態”密封,降低電池損壞風險。
精準測量與數據采集
電化學性能測量:連接電化學工作站或電池充放電測試儀,測量電壓、電流、容量、內阻等參數,分析電池在高溫下的充放電特性、循環壽命及安全性。
溫度與壓力監測:每片電池配備溫度和電壓傳感器,實時記錄數據;部分夾具可監測氣體壓力變化,輔助研究熱失控機理。