CN117213765B - 可平衡压力的双极板固定工装、气密测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本公开属于电解槽制氢技术领域，具体涉及一种可平衡压力的双极板固定工装、气密测试装置及测试方法。所述双极板工装包括：下治具；上治具，所述上治具可拆卸地固定于所述下治具的正上方；浮动板，所述浮动板设置在所述上治具和下治具之间，所述浮动板的下表面能够与所述下治具的上表面贴合接触；以及，点接触头，所述点接触头固定设置在浮动板上表面中心位置，且所述点接触头与所述上治具的下表面中心位置以点接触连接。通过上述双极板固定工装，点接触头结构将压力从上治具中心传递到接触面，浮动板结构能够靠重力自动找正，从而使双极板两侧受力均匀，并提高了双极板气密测试装置的测试准确性。
Description
技术领域
本公开属于电解槽制氢技术领域，具体涉及一种可平衡压力的双极板固定工装、气密测试装置及测试方法。
背景技术
质子交换膜（PEM）水电解制氢技术是质子交换膜燃料电池反应的逆反应，其原理为在极板两端施加电压，并且向电解槽中供水，水在阳极被分解为氧气O2、质子H+及电子e-，H+穿过质子交换膜到达阴极，在阴极与e-生成氢气。PEM水电解具有电流密度高、电解槽体积小、运行灵活、利于快速变载等明显优势。
双极板作为电解槽的核心部件之一，直接影响到整个电解槽的性能。其不仅被要求具备有很好的导电性、导热性、耐腐蚀，还要有较高的机械强度和气体不可渗透性等特点。因而，在双极板的研发和制备过程中，对双极板的气密测试十分重要。
然而，在利用现有的双极板气密测试装置对双极板进行性能测试时，有时会出现准确性难以保证的情况。
发明内容
本公开发现，导致双极板气密测试装置准确性难以保证的重要原因之一是——在以往的双极板气密测试装置的固定工装中，上治具往往自由度为0，不能自动找正，进而无法完全保证双极板上下两侧受压均匀。而这一问题可以通过对双极板固定工装的结构改进而得到改善。
对此，本公开首先提供了一种双极板固定工装，其包括：下治具；上治具，所述上治具可拆卸地固定于所述下治具的正上方；浮动板，所述浮动板设置在所述上治具和下治具之间，所述浮动板的下表面能够与所述下治具的上表面贴合接触；以及，点接触头，所述点接触头固定设置在浮动板上表面中心位置，且所述点接触头与所述上治具的下表面中心位置以点接触连接。
作为优选方案，所述点接触头的上表面为向上凸起的曲面，且曲面的最高点为所述点接触头与所述上治具的下表面中心位置的点接触位置。
作为更优选的方案，所述点接触头的上表面为立体对称图形，且其对称轴竖直穿过所述点接触头与所述上治具的下表面中心位置的点接触位置。
作为进一步优选的方案，所述点接触头的上表面为向上凸起的球面，且球面的最高点为所述点接触头与所述上治具的下表面中心位置的点接触位置。
作为优选方案，所述双极板固定工装还包括荷重传感器，所述荷重传感器设置在所述点接触头与所述上治具下表面的接触位置。
作为优选方案，所述双极板固定工装还包括荷重传感器，所述荷重传感器固定设置在浮动板上表面中心位置，且所述荷重传感器的顶部含有所述点接触头的结构。
作为优选方案，在所述下治具的上表面设有限位块，所述限位块用于限制所述浮动板与所述下治具的相对位置。
作为优选方案，在所述上治具和下治具的边缘位置设有多个螺孔，所述上治具和下治具通过穿过所述螺孔的螺杆及配合使用的螺母而实现可拆卸固定。
作为优选方案，所述上治具、点接触头、浮动板和下治具的重心在一条竖直线上，且所述竖直线穿过所述点接触头与所述上治具的下表面中心位置的点接触位置。
本公开还提供一种双极板气密测试装置，其包括所述的双极板固定工装。
作为优选方案，所述双极板气密测试装置中还包括：
施力部件，所述施力部件用于对所述下治具和/或上治具施力，使得所述双极板固定工装夹紧双极板，并在双极板处形成双极板腔室；
以及，充气部件，所述充气部件用于在所述双极板腔室内充入气体。
作为优选方案，所述双极板气密测试装置还包括压力检测部件，所述压力检测部件用于检测双极板腔室中的气体压力。
作为优选方案，所述施力部件包括支撑台和施力件，所述双极板固定工装设置在所述支撑台和施力件之间，所述施力件对所述下治具和/或上治具施力，使得所述双极板固定工装夹紧双极板，并在双极板处形成双极板腔室。
本公开还提供一种双极板气密测试方法，其包括：使用所述的双极板固定工装；或，使用所述的双极板气密测试装置；将双极板放置在所述下治具与所述浮动板之间，通过对所述下治具和/或上治具施力，使得所述双极板固定工装夹紧双极板，并在双极板处形成双极板腔室；而后在所述双极板腔室中充入气体，并监测一定时间内双极板腔室内的气密性。
本公开发现，通过上述双极板固定工装，点接触头结构将压力从上治具中心传递到接触面，浮动板结构能够靠重力自动找正，从而使双极板两侧受力均匀，并提高了双极板气密测试装置的测试准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例1中所提供的双极板固定工装的下治具、浮动板和点接触头的位置示意图。
图2为本公开实施例1中所提供的双极板固定工装的下治具、浮动板和点接触头的位置主视图。
图3为本公开实施例1中所提供的双极板固定工装的主视图。
图4为图3中A处的局部放大主视图。
图5为图3中A处在双极板固定工装工作时的受力示意图。
图中，1、下治具；11、限位块；2、上治具；3、浮动板；4、点接触头。
具体实施方式
以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开，本领域技术人员可以对本公开进行多种修改和变化而不背离本公开的范围或精神。例如，作为一个实施方式的部分而说明或描述的特征可以用于另一实施方式中，来产生更进一步的实施方式。
除非另有说明，用于披露本公开的所有术语(包括技术和科学术语)的意义与本公开所属领域普通技术人员所通常理解的相同。通过进一步的指导，随后的定义用于更好地理解本公开的教导。本文中在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本公开。
本公开所使用的术语“和/或”、“或/和”、“及/或”的选择范围包括两个或两个以上相关所列项目中任一个项目，也包括相关所列项目的任意的和所有的组合，所述任意的和所有的组合包括任意的两个相关所列项目、任意的更多个相关所列项目、或者全部相关所列项目的组合。
本公开中所使用的术语“含有”、“包含”和“包括”是同义词，其是包容性或开放式的，不排除额外的、未被引述的成员、元素或方法步骤。
本公开中，涉及“多个”、“多种”等描述，如无特别限定，指在数量上指大于等于2。
本公开中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本公开中，“优选”、“更好”、“更佳”、“为宜”仅为描述效果更好的实施方式或实施例，应当理解，并不构成对本公开保护范围的限制。本公开中，“可选地”、“可选的”、“可选”，指可有可无，也即指选自“有”或“无”两种并列方案中的任一种。如果一个技术方案中出现多处“可选”，如无特别说明，且无矛盾之处或相互制约关系，则每项“可选”各自独立。
本公开涉及一种双极板固定工装，其包括：下治具1；上治具2，所述上治具2可拆卸地固定于所述下治具1的正上方；浮动板3，所述浮动板3设置在所述上治具2和下治具1之间，所述浮动板3的下表面能够与所述下治具1的上表面贴合接触；以及，点接触头4，所述点接触头4固定设置在浮动板3上表面中心位置，且所述点接触头4与所述上治具2的下表面中心位置以点接触连接。
在上治具2和下治具1不够平行时，压力可从上治具2中心通过球头结构传递到浮动板3，而浮动板3在靠重力自动找正后将力传递给下治具1，从而保证双极板两侧所受压力是均匀的。
在本公开中，所述浮动板3的下表面设置为能够与所述下治具1的上表面贴合接触，但这并不意味着所述浮动板3在工作时与所述下治具1的上表面直接贴合接触，在所述双极板固定工装时，会将双极板放置在所述浮动板3与所述下治具1之间。
在具体实施时，本领域人员可以对点接触头4的上表面形状进行改进，以优化压力传递方式。
在一些优选的实施方式中，所述点接触头4的上表面为向上凸起的曲面，且曲面的最高点为所述点接触头4与所述上治具2的下表面中心位置的点接触位置。
在更优选的实施方式中，所述点接触头4的上表面为立体对称图形，且其对称轴竖直穿过所述点接触头4与所述上治具2的下表面中心位置的点接触位置。
在本公开中所提到的“立体对称图形”至少满足：以竖直穿过所述点接触头4与所述上治具2的下表面中心位置的点接触位置的轴为对称轴，立体对称图形（即点接触头4的上表面）上的各个点均存在对称的点。
在进一步优选的实施方式中，所述点接触头4的上表面为向上凸起的球面，且球面的最高点为所述点接触头4与所述上治具2的下表面中心位置的点接触位置。
在一些具体的实施方式中，所述点接触头4通过螺栓固定在所述浮动板3上。
在一些实施方式中，本领域人员可以通过设置在双极板固定工装外部的压力传感器（如设置在施力部件中的压力传感器），并结合双极板应用时的组装压力，来控制所述上下治具间的压力，其也能一定程度上兼顾检测过程的气密性及对夹具工装的保护。
在一些更优的实施方式中，所述双极板固定工装还包括荷重传感器，所述荷重传感器设置在所述点接触头4与所述上治具2下表面的接触位置。这样能够实现对上下治具间压力的实时监测，且相较于在双极板固定工装外部的压力传感器而言能更直接测量上下治具间所受的力，从而有利于更精准地控制上下治具间的压力。
在一些更优的实施方式中，所述双极板固定工装还包括荷重传感器，所述荷重传感器固定设置在浮动板3上表面中心位置，且所述荷重传感器的顶部含有所述点接触头4的结构。亦即，通过所述荷重传感器本身的结构来设置本发明中所述的点接触头4。
在一些实施方式中，在所述下治具1的上表面设有限位块11，所述限位块11用于限制所述浮动板3与所述下治具1的相对位置。
在一些具体的实施方式中，所述限位块11围绕所述浮动板3的外形周边设置。
在一些实施方式中，在所述上治具2和下治具1的边缘位置设有多个螺孔，所述上治具2和下治具1通过穿过所述螺孔的螺杆及配合使用的螺母而实现可拆卸固定。
在一些实施方式中，所述上治具2、点接触头4、浮动板3和下治具1的重心在一条竖直线上，且所述竖直线穿过所述点接触头4与所述上治具2的下表面中心位置的点接触位置。
本公开中所提到的“竖直线”指与水平面垂直的线。
在一些具体的实施方式中，所述的螺杆设置于所述上治具2和下治具1的边缘位置。
在一些具体的实施方式中，所述双极板固定工装还包括密封结构（如密封垫），所述密封结构设置在所述下治具1的上表面且围绕所述浮动板3的外形周边设置。
本公开中对下治具1、上治具2和浮动板3的形状和尺寸不作特别限定，本领域人员可以结合待测双极板的结构而对其进行设置。
在一些具体的实施方式中，所述的下治具1、上治具2和浮动板3分别均设有两个相互平行的、等面积的矩形板，在矩形板之间设有支撑块。
在一些具体的实施方式中，所述下治具1与所述上治具2的形状和尺寸相同。
在一些具体的实施方式中，所述浮动板3的下表面面积略小于所述下治具1的上表面面积，同时大于等于待测双极板的接触面面积。
本公开还提供上述双极板固定工装的使用方法：将双极板放置在所述下治具1与所述浮动板3之间，通过对所述下治具1和/或上治具2施力，使得所述双极板固定工装夹紧双极板，并在双极板处形成双极板腔室。工作时，所述浮动板3压在双极板上方，平衡并传递上下方的作用力。
进一步的，本公开还提供一种双极板气密测试装置，其包括所述的双极板固定工装。
在具体实施时，本领域人员可以结合常识设置双极板气密测试装置中的其他部件。
在一些实施方式中，所述双极板气密测试装置中还包括：施力部件，所述施力部件用于对所述下治具1和/或上治具2施力，使得所述双极板固定工装夹紧双极板，并在双极板处形成双极板腔室；以及，充气部件，所述充气部件用于在所述双极板腔室内充入气体。
在具体实施时，本领域人员可以通过多种方式监测一定时间内双极板腔室内的气密性。比如，将所述双极板腔室置于液体中，观察一定时间内是否会产生气泡。
在一些实施方式中，所述双极板气密测试装置还包括压力检测部件，所述压力检测部件用于检测双极板腔室中的气体压力。通过监测一定时间内的气体压力变化，也可以实现对双极板腔室内的气密性的检测。
在一些实施方式中，所述施力部件包括支撑台和施力件，所述双极板固定工装设置在所述支撑台和施力件之间，所述施力件对所述下治具1和/或上治具2施力，使得所述双极板固定工装夹紧双极板，并在双极板处形成双极板腔室。
在具体实施方式中，若双极板腔室包括多个不同腔室（如氢气腔、空气腔、冷却液腔等），可以在充气部件中设置不同的气体充入通路，其用于在双极板腔室的不同腔室中充入气体。
本公开进一步提供一种双极板气密测试方法，其包括：使用所述的双极板固定工装；或，使用所述的双极板气密测试装置；将双极板放置在所述下治具1与所述浮动板3之间，通过对所述下治具1和/或上治具2施力，使得所述双极板固定工装夹紧双极板，并在双极板处形成双极板腔室；而后在所述双极板腔室中充入气体，并监测一定时间内双极板腔室内的气密性。
本公开的双极板固定工装或双极板气密测试装置在应用于电解槽双极板的气密测试时具有更优的检测效果。
下面将结合实施例对本公开的实施方案进行详细描述。应理解，这些实施例仅用于说明本公开而不用于限制本公开的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，优先参考本公开中给出的指引，还可以按照本领域的实验手册或常规条件，还可以参考本领域已知的其它实验方法，或者按照制造厂商所建议的条件。
下述的具体实施例中，涉及原料组分的量度参数，如无特别说明，可能存在称量精度范围内的细微偏差。涉及温度和时间参数，允许仪器测试精度或操作精度导致的可接受的偏差。
实施例1
本实施例首先提供一种双极板固定工装，如图1~图4所示，其包括下治具1、上治具2、浮动板3以及荷重传感器。
其中，在所述上治具2和下治具1的边缘位置设有多个螺孔，所述上治具2和下治具1通过穿过所述螺孔的螺杆及配合使用的螺母而实现可拆卸固定。
所述浮动板3设置在所述上治具2和下治具1之间，所述浮动板3的下表面能够与所述下治具1的上表面贴合接触。
所述荷重传感器通过螺栓固定设置在浮动板3上表面中心位置，且所述荷重传感器的顶部含有点接触头4的结构，所述点接触头4与所述上治具2的下表面中心位置以点接触连接。所述点接触头4的上表面为向上凸起的球面，且球面的最高点为所述点接触头4与所述上治具2的下表面中心位置的点接触位置。
在所述下治具1的上表面设有限位块11，所述限位块11围绕所述浮动板3的外形周边设置，用于限制所述浮动板3与所述下治具1的相对位置。
所述的下治具1、上治具2和浮动板3分别均设有两个相互平行的、等面积的矩形板，在矩形板之间设有支撑块。所述下治具1与所述上治具2的形状和尺寸相同。所述浮动板3的下表面面积略小于所述下治具1的上表面面积，同时大于待测双极板的接触面面积。
所述上治具2、点接触头4、浮动板3和下治具1的重心在一条竖直线上，且所述竖直线穿过所述点接触头4与所述上治具2的下表面中心位置的点接触位置。
本实施例还提供一种双极板气密测试装置，其包括前述的双极板固定工装、施力部件、充气部件以及压力检测部件。
所述施力部件包括支撑台和施力件，所述双极板固定工装设置在所述支撑台和施力件之间，所述施力件对所述上治具2施力，使得所述双极板固定工装夹紧双极板，并在双极板处形成双极板腔室。
所述充气部件用于在所述双极板腔室内充入气体。
所述压力检测部件用于检测双极板腔室中的气体压力。
本实施例进一步提供一种电解槽双极板的气密测试方法，其包括：使用所述的双极板气密测试装置，将双极板放置在所述下治具1与所述浮动板3之间，之后通过螺杆将上治具2和下治具1连接起来，并放置到支撑台上，通过施力件对所述上治具2施力，使得所述双极板固定工装夹紧双极板，并在双极板处形成双极板腔室，通过在螺杆上配合使用螺母，对紧固件进行固定，以维持密封状态。而后通过充气部件在所述双极板腔室中充入气体，并通过压力检测部件监测一定时间内双极板腔室内的气密性。
如图5所示，在上治具2和下治具1受压不均匀时，压力可从上治具2中心通过点接触的球头结构传递到浮动板3，而浮动板3在靠重力自动找正后将力传递给下治具1，从而保证双极板两侧所受压力是均匀的，进而提升了双极板气密测试装置的测试准确性。
实施例2
本实施例提供一种双极板固定工装，其与实施例1的区别仅在于：所述点接触头4的上表面为向上凸起的立体对称曲面，且其对称轴竖直穿过所述点接触头4与所述上治具2的下表面中心位置的点接触位置。
将上述固定工装用于双极板的气密测试中时，也能使双极板两侧受力均匀，并改善双极板气密测试装置的测试准确性。
实施例3
本实施例提供一种双极板固定工装，其包括下治具1、上治具2、浮动板3、点接触头4以及荷重传感器。
其中，在所述上治具2和下治具1的边缘位置设有多个螺孔，所述上治具2和下治具1通过穿过所述螺孔的螺杆及配合使用的螺母而实现可拆卸固定。
所述浮动板3设置在所述上治具2和下治具1之间，所述浮动板3的下表面能够与所述下治具1的上表面贴合接触。
所述点接触头4通过螺栓固定设置在浮动板3上表面中心位置，且所述点接触头4与所述上治具2的下表面中心位置以点接触连接。所述点接触头4的上表面为向上凸起的球面，且球面的最高点为所述点接触头4与所述上治具2的下表面中心位置的点接触位置。
所述荷重传感器设置在所述上治具2下表面，且对应所述上治具2下表面与所述点接触头4的接触位置。
在所述下治具1的上表面设有限位块11，所述限位块11围绕所述浮动板3的外形周边设置，用于限制所述浮动板3与所述下治具1的相对位置。
所述的下治具1、上治具2和浮动板3分别均设有两个相互平行的、等面积的矩形板，在矩形板之间设有支撑块。所述下治具1与所述上治具2的形状和尺寸相同。所述浮动板3的下表面面积略小于所述下治具1的上表面面积，同时大于待测双极板的接触面面积。
所述上治具2、点接触头4、浮动板3和下治具1的重心在一条竖直线上，且所述竖直线穿过所述点接触头4与所述上治具2的下表面中心位置的点接触位置。
将上述固定工装用于双极板的气密测试中时，也能精准地监测上下治具间的压力，兼顾检测过程的气密性及对夹具工装的保护；同时能够使双极板两侧受力均匀，并改善双极板气密测试装置的测试准确性。
以上所述实施例仅表达了本公开的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开的保护范围。
Claims (14)
1.一种双极板固定工装，其特征在于，其包括：
下治具（1）；
上治具（2），所述上治具（2）可拆卸地固定于所述下治具（1）的正上方；
浮动板（3），所述浮动板（3）设置在所述上治具（2）和下治具（1）之间，所述浮动板（3）的下表面能够与所述下治具（1）的上表面贴合接触；
以及，点接触头（4），所述点接触头（4）固定设置在浮动板（3）上表面中心位置，且所述点接触头（4）与所述上治具（2）的下表面中心位置以点接触连接；
其中，点接触头结构将压力从上治具中心传递到接触面，浮动板结构能够靠重力自动找正，从而使双极板两侧受力均匀。
2.根据权利要求1所述的双极板固定工装，其中，所述点接触头（4）的上表面为向上凸起的曲面，且曲面的最高点为所述点接触头（4）与所述上治具（2）的下表面中心位置的点接触位置。
3.根据权利要求2所述的双极板固定工装，其中，所述点接触头（4）的上表面为立体对称图形，且其对称轴竖直穿过所述点接触头（4）与所述上治具（2）的下表面中心位置的点接触位置。
4.根据权利要求2所述的双极板固定工装，其中，所述点接触头（4）的上表面为向上凸起的球面，且球面的最高点为所述点接触头（4）与所述上治具（2）的下表面中心位置的点接触位置。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的双极板固定工装，其中，所述双极板固定工装还包括荷重传感器，所述荷重传感器设置在所述点接触头（4）与所述上治具（2）下表面的接触位置。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的双极板固定工装，其中，所述双极板固定工装还包括荷重传感器，所述荷重传感器固定设置在浮动板（3）上表面中心位置，且所述荷重传感器的顶部含有所述点接触头（4）的结构。
7.根据权利要求1所述的双极板固定工装，其中，在所述下治具（1）的上表面设有限位块（11），所述限位块（11）用于限制所述浮动板（3）与所述下治具（1）的相对位置。
8.根据权利要求1所述的双极板固定工装，其中，在所述上治具（2）和下治具（1）的边缘位置设有多个螺孔，所述上治具（2）和下治具（1）通过穿过所述螺孔的螺杆及配合使用的螺母而实现可拆卸固定。
9.根据权利要求1所述的双极板固定工装，其中，所述上治具（2）、点接触头（4）、浮动板（3）和下治具（1）的重心在一条竖直线上，且所述竖直线穿过所述点接触头（4）与所述上治具（2）的下表面中心位置的点接触位置。
10.一种双极板气密测试装置，其特征在于，其包括如权利要求1~9中任一项所述的双极板固定工装。
11.根据权利要求10所述的双极板气密测试装置，其中，所述双极板气密测试装置中还包括：
施力部件，所述施力部件用于对所述下治具（1）和/或上治具（2）施力，使得所述双极板固定工装夹紧双极板，并在双极板处形成双极板腔室；
以及，充气部件，所述充气部件用于在所述双极板腔室内充入气体。
12.根据权利要求11所述的双极板气密测试装置，其中，所述双极板气密测试装置还包括压力检测部件，所述压力检测部件用于检测双极板腔室中的气体压力。
13.根据权利要求11或12所述的双极板气密测试装置，其中，所述施力部件包括支撑台和施力件，所述双极板固定工装设置在所述支撑台和施力件之间，所述施力件对所述下治具（1）和/或上治具（2）施力，使得所述双极板固定工装夹紧双极板，并在双极板处形成双极板腔室。
14.一种双极板气密测试方法，其包括：使用权利要求1~9中任一项所述的双极板固定工装；或，使用权利要求10~13中任一项所述的双极板气密测试装置；
将双极板放置在所述下治具（1）与所述浮动板（3）之间，通过对所述下治具（1）和/或上治具（2）施力，使得所述双极板固定工装夹紧双极板，并在双极板处形成双极板腔室；而后在所述双极板腔室中充入气体，并监测一定时间内双极板腔室内的气密性。
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5892366A (en) * | 1996-05-24 | 1999-04-06 | International Business Machines Corporation | Adjustable tooling pin for a card test fixture |
| JP2004164991A (ja) * | 2002-11-13 | 2004-06-10 | Mamiya Op Co Ltd | 接点構造 |
| US6783883B1 (en) * | 1998-06-30 | 2004-08-31 | Manhattan Scientifics, Inc. | Gas-proof assembly composed of a bipolar plate and a membrane-electrode unit of polymer electrolyte membrane fuel cells |
| CN110534764A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-12-03 | 浙江锋源氢能科技有限公司 | 燃料电池金属双极板焊接夹具 |
| CN209841308U (zh) * | 2019-05-17 | 2019-12-24 | 无锡先导智能装备股份有限公司 | 一种双极板的漏率检测装置 |
| CN210719582U (zh) * | 2019-12-09 | 2020-06-09 | 天津博益气动股份有限公司 | 一种兼容性密封品检测工装 |
| KR20220022389A (ko) * | 2020-08-18 | 2022-02-25 | 현대자동차주식회사 | 연료전지용 분리판의 기밀 검사장치 |
| CN115389125A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-11-25 | 浙江锋源氢能科技有限公司 | 燃料电池双极板气密性检测装置及其检测方法 |
| CN116141393A (zh) * | 2023-03-07 | 2023-05-23 | 国鸿氢能科技(嘉兴)股份有限公司 | 一种双极板裁切装置和裁切方法 |
| CN219117574U (zh) * | 2022-12-21 | 2023-06-02 | 长春绿动氢能科技有限公司 | 电解槽 |
| CN219810761U (zh) * | 2023-02-28 | 2023-10-10 | 未势能源科技有限公司 | 测试工装 |
-
2023
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Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5892366A (en) * | 1996-05-24 | 1999-04-06 | International Business Machines Corporation | Adjustable tooling pin for a card test fixture |
| US6783883B1 (en) * | 1998-06-30 | 2004-08-31 | Manhattan Scientifics, Inc. | Gas-proof assembly composed of a bipolar plate and a membrane-electrode unit of polymer electrolyte membrane fuel cells |
| JP2004164991A (ja) * | 2002-11-13 | 2004-06-10 | Mamiya Op Co Ltd | 接点構造 |
| CN209841308U (zh) * | 2019-05-17 | 2019-12-24 | 无锡先导智能装备股份有限公司 | 一种双极板的漏率检测装置 |
| CN110534764A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-12-03 | 浙江锋源氢能科技有限公司 | 燃料电池金属双极板焊接夹具 |
| CN210719582U (zh) * | 2019-12-09 | 2020-06-09 | 天津博益气动股份有限公司 | 一种兼容性密封品检测工装 |
| KR20220022389A (ko) * | 2020-08-18 | 2022-02-25 | 현대자동차주식회사 | 연료전지용 분리판의 기밀 검사장치 |
| CN115389125A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-11-25 | 浙江锋源氢能科技有限公司 | 燃料电池双极板气密性检测装置及其检测方法 |
| CN219117574U (zh) * | 2022-12-21 | 2023-06-02 | 长春绿动氢能科技有限公司 | 电解槽 |
| CN219810761U (zh) * | 2023-02-28 | 2023-10-10 | 未势能源科技有限公司 | 测试工装 |
| CN116141393A (zh) * | 2023-03-07 | 2023-05-23 | 国鸿氢能科技(嘉兴)股份有限公司 | 一种双极板裁切装置和裁切方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 燃料电池用气密性试验台的分析与开发;陈光;郝冬;王晓兵;王仁广;;汽车工程师(第04期);48-50 * |
| 聚偏氟乙烯与石墨导电复合材料双极板的物理性能分析;沈春晖, 潘牧, 袁润章;化工新型材料(第03期);10-12 * |
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