一种膜电极的失效分析装置的制作方法

1.本发明涉及膜电极检测领域，尤其涉及一种膜电极的失效分析装置。


背景技术：

2.燃料电池能够将燃料中的化学能直接转化成电能，供给用电单元。燃料电池按照工作温度可以分为低温燃料电池、中温燃料电池和高温燃料电池。其中质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell，简称pemfc)是低温燃料电池的重要组成部分，其主要特点包括：清洁、效率高、能量密度大、输出功率可以根据需求进行自主调节，应用范围广等优点。pemfc燃料电池一般包括离子交换膜、催化剂、密封、双极板、集电板、端板等主要结构，其中离子交换膜和催化剂以及密封结构组成了燃料电池中发生电化学反应的主要场所的部件——膜电极。膜电极包括结构部件包括：离子交换膜、阳极催化剂、阴极催化剂、阳极扩散层和阴极扩散层以及密封结构。
3.膜电极制备过程中主要流程是将催化剂材料均匀的分布到离子交换膜上面，形成催化层。催化剂材料是粉末状材料，而离子交换膜是一种几微米到几十微米甚至上百微米的薄膜材料，比较柔软，因此在催化剂涂覆、喷涂过程中容易产生褶皱、变形等变化。这种褶皱以及变形会影响膜电极在工作过程中的有效催化面积以及电池内部的均匀性，对电流密度的均一性在成一定的破坏作用，影响电流的输出稳定性，同时容易在褶皱变形处容易造成电压聚集区域引起催化剂材料的降解，最终影响燃料电池的寿命。
4.但是现有的膜电极在实际的使用过程中，可能会因为瑕疵而导致失效，同时膜电极在具体的使用过程中也可能会因为损坏而导致失效，但是现有还没有一种能够高效的单独对膜电极进行检测的设备，以方便在出场前进行质检，以及在后续的使用中，将使用损坏的膜电极进行失效性检测，以确定膜电极的通常失效原因，以进一步克服问题，开发出使用寿命更长的膜电极。因此提出一种膜电极的失效分析装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种膜电极的失效分析装置，解决了现有的膜电极不方便进行失效分析，没有合适的装置能够单独对膜电极进行失效性分析的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种膜电极的失效分析装置，包括箱体、气管、气缸筒、把手、箱盖、膜电极槽，箱体左右两侧内壁的前后两侧均开设有槽体，箱盖的下端面固定连接有密封垫，所述密封垫的下端面固定安装有上极板，所述上极板下端面阵列设置有上安装板，每个所述气缸筒内均嵌装有电动气缸，每个所述电动气缸的输出端与上安装板的下端面均固定连接有第一铰接座，且相邻的所述第一铰接座之间转动连接有第一转杆，所述箱体的下内壁固定安装有限位台，所述上极板的下方设置有下极板，所述下极板的下饭阵列安装有下安装板，每个所述下安装板的下端面与限位台之间均设置有调节机构。
7.优选的，所述箱体的左右两侧面的前后两侧均固定安装有气缸筒，且左右同一侧
的前后两个所述气缸筒之间固定连接有把手，所述密封垫与箱体的上端面互相密封套设。
8.优选的，限位机构包括滑杆、弹簧、滑块、第二铰接座、第二转杆，所述限位台的左右两侧面分别与左右两侧的槽体的内壁之间均固定连接有滑杆，且滑杆的表面套设有弹簧与滑块，所述下安装板的下端面与滑块的上端面均固定安装有第二铰接座，且相邻两个第二铰接座之间转动连接有第二转杆。
9.优选的，每个所述气缸筒均与各自一侧的槽体之间互相贯穿的设置，且每个所述电动气缸的输出端均延伸在各自一侧的槽体内。
10.优选的，所述上极板与下极板互相靠近的一侧面之间均开设有膜电极槽。
11.优选的，左右同一侧且前后同一端的上下两个所述第一铰接座之间转动连接有第一转杆，左右同一侧且前后同一端的上下两个所述第二铰接座之间转动连接有第二转杆。
12.优选的，每个所述滑块均滑动套设在各自一侧的滑杆的表面，每个所述滑块与各自一侧的槽体的内壁之间均固定连接有弹簧。
13.优选的，所述上极板与下极板互相对应设置，所述膜电极槽内设置有膜电极，所述上安装板与上极板之间通过螺栓紧固连接，所述下安装板与下极板之间通过螺栓紧固连接。
14.与相关技术相比较，本发明提供的一种膜电极的失效分析装置具有如下有益效果：
15.1、本发明提供一种膜电极的失效分析装置，通过在电动气缸的输出端的第一铰接座转动连接有第一转杆，而第一转杆的上端通过第一铰接座转动的连接有上安装板，各个阵列设置的上安装板通过螺栓紧固安装有上极板，同时滑块通过第二铰接座转动连接有第二转杆，而第二转杆的上端通过第二铰接座转动连接有下安装板，且下安装板通过螺栓紧固安装有下极板，进而可以通过旋动螺栓，而灵活的对上极板与下极板进行拆卸，这样在应对尺寸不同的膜电极时可以通过更换上级板与下极板的型号进行适配，大大的提高了本装置的通用性。
16.2、本发明提供一种膜电极的失效分析装置，通过将左右两侧的电动气缸进行收缩控制，而可以拉动第一转杆转动，而带动上极板下移，使得上极板可以逐渐的与下极板贴合，并将膜电极完全套设在上极板与下极板之间开设的膜电极槽内，且随着上极板的持续下降，在上、下极板贴合后，将会带动下极板下移，而使得第二转杆转动，带动左右两侧的滑块互相远离而压缩弹簧，直至箱盖与箱体的上端面贴合，且密封垫与箱体的内壁密封，这样即可将膜电极安装在设备内进行检测。
附图说明
17.图1为本发明的一种膜电极的失效分析装置的结构示意图。
18.图2为本发明的一种膜电极的失效分析装置的俯视结构示意图。
19.图3为本发明的一种膜电极的失效分析装置的俯视剖视结构示意图。
20.图4为本发明的一种膜电极的失效分析装置的仰视剖视结构示意图。
21.图5为本发明的一种膜电极的失效分析装置的结构的剖视图。
22.图6为本发明的一种膜电极的失效分析装置的侧视结构的剖视图。
23.图中：1、箱体；2、气管；3、气缸筒；4、把手；5、箱盖；6、槽体；7、密封垫；8、上极板；9、
上安装板；10、电动气缸；11、第一铰接座；12、第一转杆；13、限位台；14、滑杆；15、弹簧；16、滑块；17、下极板；18、下安装板；19、第二铰接座；20、第二转杆；21、膜电极槽。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例一：
26.请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种膜电极的失效分析装置，包括箱体1、气管2、气缸筒3、把手4、箱盖5、膜电极槽21，箱体1左右两侧内壁的前后两侧均开设有槽体6，箱盖5的下端面固定连接有密封垫7，密封垫7的下端面固定安装有上极板8，上极板8下端面阵列设置有上安装板9，每个气缸筒3内均嵌装有电动气缸10，每个电动气缸10的输出端与上安装板9的下端面均固定连接有第一铰接座11，且相邻的第一铰接座11之间转动连接有第一转杆12，箱体1的下内壁固定安装有限位台13，上极板8的下方设置有下极板17，下极板17的下饭阵列安装有下安装板18，每个下安装板18的下端面与限位台13之间均设置有调节机构，箱体1的左右两侧面的前后两侧均固定安装有气缸筒3，且左右同一侧的前后两个气缸筒3之间固定连接有把手4，密封垫7与箱体1的上端面互相密封套设。
27.本实施方案中，通过在电动气缸10的输出端的第一铰接座11转动连接有第一转杆12，而第一转杆12的上端通过第一铰接座11转动的连接有上安装板9，各个阵列设置的上安装板9通过螺栓紧固安装有上极板8，同时滑块16通过第二铰接座19转动连接有第二转杆20，而第二转杆20的上端通过第二铰接座19转动连接有下安装板18，且下安装板18通过螺栓紧固安装有下极板17，进而可以通过旋动螺栓，而灵活的对上极板8与下极板17进行拆卸，这样在应对尺寸不同的膜电极时可以通过更换上级板8与下极板17的型号进行适配，大大的提高了本装置的通用性。
28.实施例二：
29.请参阅图1-6所示，在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：限位机构包括滑杆14、弹簧15、滑块16、第二铰接座19、第二转杆20，限位台13的左右两侧面分别与左右两侧的槽体6的内壁之间均固定连接有滑杆14，且滑杆14的表面套设有弹簧15与滑块16，下安装板18的下端面与滑块16的上端面均固定安装有第二铰接座19，且相邻两个第二铰接座19之间转动连接有第二转杆20，每个气缸筒3均与各自一侧的槽体6之间互相贯穿的设置，且每个电动气缸10的输出端均延伸在各自一侧的槽体6内，上极板8与下极板17互相靠近的一侧面之间均开设有膜电极槽21，左右同一侧且前后同一端的上下两个第一铰接座11之间转动连接有第一转杆12，左右同一侧且前后同一端的上下两个第二铰接座19之间转动连接有第二转杆20，每个滑块16均滑动套设在各自一侧的滑杆14的表面，每个滑块16与各自一侧的槽体6的内壁之间均固定连接有弹簧15，上极板8与下极板17互相对应设置，膜电极槽21内设置有膜电极。
30.本实施例中，通过在箱体1的左右两侧内壁的前后两端均开设有槽体6，而每个槽体6均与各自一侧的气缸筒3贯穿设置，且电动气缸10的输出端有延伸在槽体6内，并在延伸
端通过第一铰接座11与上安装板9之间转动连接有第一转杆12，而箱体1的下内壁固定设置有限位台13，限位台13的两侧分别与两侧的槽体6的内壁之间均固定连接有滑杆14，滑杆14的表面套设有滑块16与弹簧15，每个滑块16的上端均通过第二铰接座19与下安装板18之间转动连接有第二转杆20，这样在使用时，可以将膜电极对应放置在膜电极槽21内，然后通过将左右两侧的电动气缸10进行收缩控制，而可以拉动第一转杆12转动，而带动上极板8下移，使得上极板8可以逐渐的与下极板17贴合，并将膜电极完全套设在上极板8与下极板17之间开设的膜电极槽21内，且随着上极板8的持续下降，在上、下极板贴合后，将会带动下极板17下移，而使得第二转杆20转动，带动左右两侧的滑块16互相远离而压缩弹簧15，直至箱盖5与箱体1的上端面贴合，且密封垫7与箱体1的内壁密封，这样即可将膜电极安装在设备内进行检测，同时可以在上极板8与下极板17开设的膜电极槽21内分别通过管道与箱体1前后两侧的气管2连接，以方便通入气体，以及还分别通过现有技术在上下两侧的膜电极槽21内设置接电端子，使得在上下两侧的电极板贴合对膜电极套合后即可接通电源。
31.工作原理：使得本装置在安装使用时，通过在电动气缸10的输出端的第一铰接座11转动连接有第一转杆12，而第一转杆12的上端通过第一铰接座11转动的连接有上安装板9，各个阵列设置的上安装板9通过螺栓紧固安装有上极板8，同时滑块16通过第二铰接座19转动连接有第二转杆20，而第二转杆20的上端通过第二铰接座19转动连接有下安装板18，且下安装板18通过螺栓紧固安装有下极板17，进而可以通过旋动螺栓，而灵活的对上极板8与下极板17进行拆卸，这样在应对尺寸不同的膜电极时可以通过更换上级板8与下极板17的型号进行适配，大大的提高了本装置的通用性；通过在箱体1的左右两侧内壁的前后两端均开设有槽体6，而每个槽体6均与各自一侧的气缸筒3贯穿设置，且电动气缸10的输出端有延伸在槽体6内，并在延伸端通过第一铰接座11与上安装板9之间转动连接有第一转杆12，而箱体1的下内壁固定设置有限位台13，限位台13的两侧分别与两侧的槽体6的内壁之间均固定连接有滑杆14，滑杆14的表面套设有滑块16与弹簧15，每个滑块16的上端均通过第二铰接座19与下安装板18之间转动连接有第二转杆20，这样在使用时，可以将膜电极对应放置在膜电极槽21内，然后通过将左右两侧的电动气缸10进行收缩控制，而可以拉动第一转杆12转动，而带动上极板8下移，使得上极板8可以逐渐的与下极板17贴合，并将膜电极完全套设在上极板8与下极板17之间开设的膜电极槽21内，且随着上极板8的持续下降，在上、下极板贴合后，将会带动下极板17下移，而使得第二转杆20转动，带动左右两侧的滑块16互相远离而压缩弹簧15，直至箱盖5与箱体1的上端面贴合，且密封垫7与箱体1的内壁密封，这样即可将膜电极安装在设备内进行检测，同时可以在上极板8与下极板17开设的膜电极槽21内分别通过管道与箱体1前后两侧的气管2连接，以方便通入气体，以及还分别通过现有技术在上下两侧的膜电极槽21内设置接电端子，使得在上下两侧的电极板贴合对膜电极套合后即可接通电源。