一种固体氧化物燃料电池电极自动浸渍系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103326035A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103326035103326035A(43)申请公布日2013.09.25(21)申请号201310239617.4(22)申请日2013.06.17(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人周国治陈志远虞自由王丽君李福燊陈宁于利安党杰(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237代理人张仲波(51)Int.Cl.H01M4/88(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种固体氧化物燃料电池电极自动浸渍系统(57)摘要本发明属于实验设备领域，公开了一种固体氧化物燃料电池电极自动浸渍系统，实现钮扣式固体氧化物燃料电池电极的自动浸渍，所述装置由五部分组成：步进环，包括步进环体，步进电机，样品盘；浸渍装置，包括浸渍液储存室，浸渍注射器；高温设备，包括焙烧炉，熔蜡室，封蜡环，热屏蔽层；真空装置，包括真空抽气管，冷却过滤室，真空泵；半导体制冷装置，包括半导体制冷片，制冷铝板。本系统实现固体氧化物燃料电池电极浸渍工艺自动化，避免了实验人为误差因素，提高了工作效率。CN103326035ACN103265ACN103326035A权利要求书1/2页1.一种固体氧化物燃料电池电极自动浸渍系统，其特征在于所述系统由步进环、浸渍装置、高温设备、真空装置、半导体制冷装置五部分组成：其中步进环，包括步进环体（10），步进电机（2），样品盘（9）；其中步进电机（2）固定于机盒（4）内，用于带动步进环体（10）在水平面内转动；步进环体（10）内侧有齿轮与步进电机（2）齿轮啮合；步进环体（10）上水平固定有四至八个样品盘（9）；样品盘（9）用于盛装钮扣固体氧化物电池片；浸渍装置，包括浸渍液储存室（6），浸渍注射器（8）；浸渍液储存室（6）固定于机盒（4）内一侧，与步进环体（10）相邻；浸渍注射器（8）与浸渍液储存室（6）为活动连接，可以在水平方向上微调注射器位置；浸渍注射器（8）注射口注射时应位于一样品盘（9）上方；浸渍液储存室（6）上开有浸渍液注入口（7）；高温设备，包括焙烧炉（14），熔蜡室（13），封蜡环（5），热屏蔽层（11）；步进环体（10）穿过焙烧炉（14）炉膛；熔蜡室（13）与焙烧炉（14）相连；封蜡环（5）与熔蜡室（13）之间以外有带保温层的不锈钢管连接，封蜡环（5）注射封蜡的头部位于样品盘（9）上方；热屏蔽层（11）固定于熔蜡室（13）外；真空装置，包括真空抽气管（17），冷却过滤室（16），真空泵（15）；真空抽气管（17）抽气口悬挂于步进环体（10）上方，位于正对焙烧炉（14）炉膛出口处，真空抽气管（17）穿过机盒（4），与机盒（4）外部的冷却过滤室（16）以管道相连；冷却过滤室（16）与真空泵（15）相连；半导体制冷装置，包括半导体制冷片（1），制冷铝板（3）；半导体制冷片（1）制冷端与制冷铝板（3）相连；制冷铝板（3）位于步进环体（10）对应放样室（18）处的正下方；其中，除冷却过滤室（16）与真空泵（15）位于机盒（4）外，真空抽气管（17）穿过机盒（4），放样室（18）位于机盒（4）正前上方开口处外，其余所述部件均位于机盒（4）内部。2.根据权利要求1所述一种固体氧化物燃料电池电极自动浸渍系统，其特征在于系统由机盒（4）密封，放样室（18）采用硅胶条密封，以保证系统工作时的真空度。3.根据权利要求1所述一种固体氧化物燃料电池电极自动浸渍系统，其特征在于步进环体（10）与样品盘（9）均为陶瓷材质，样品盘（9）底部有规则排布的细小圆孔。4.根据权利要求1所述一种固体氧化物燃料电池电极自动浸渍系统，其特征在于浸渍液储存室（6）内置小型步进电机，控制浸渍注射器（8）注射浸液时间间隔与浸液量。5.根据权利要求1所述一种固体氧化物燃料电池电极自动浸渍系统，其特征在于浸渍装置设计为两套，此时同时注入两种不同浸渍液在电池表面；一套浸渍装置的浸渍液储存室（6）可以采用多个浸渍注射器（8）设计，以同时浸渍多个电池片。6.根据权利要求1所述一种固体氧化物燃料电池电极自动浸渍系统，其特征在于焙烧炉（14）设计温度在1300摄氏度及以下，外壳为水冷壁，焙烧炉（14）进样与出样品也均为水冷炉头设计；熔蜡室（13）与焙烧炉（14）为一体化设计，熔蜡室（13）温度由焙烧炉（14）散发热量提供；熔蜡室（13）上方有石蜡装入口（12），封蜡环（5）用于蜡封燃料电池片外缘，以确定浸渍电极面积；封蜡注射量由另一微型步进电机控制，当系统停止工作后，微型步进电机会逆向运行将封蜡环（5）内残存石蜡吸入熔蜡室（13）；热屏蔽层（11）作