SYSTESTER思克電池碳紙透氣度檢測儀主要用于測量電池碳紙的透氣性能。通過模擬實際工作條件,測量碳紙材料在特定壓差下的氣體透過率,從而準確評估其透氣性能。透氣性能對于電池的性能和效率具有重要影響,GTR-704R 透氣度儀是評估碳紙透氣性能重要的工具。
將炭紙樣品密封裝夾在透氣度儀的測試腔內,使兩側形成密閉的氣室,流入氣體,使樣品兩側保持一定的壓力差,軟件自動測定在壓力差作用下透過樣品的氣體體積流速,通過計算獲得炭紙樣品的透氣率。
GTR-704R 透氣度儀對碳紙的測試流程如下:
樣品制備:從碳紙卷材上按 “隨機抽樣" 原則截取樣品,尺寸需匹配透氣度儀測試腔,且樣品無褶皺、破損;
樣品預處理:將樣品置于標準環境(溫度 23±2℃、相對濕度 50±5%)中平衡 24 小時,消除環境溫濕度對碳紙多孔結構的影響;
儀器校準:使用標準透氣度膜(已知透氣度數值的校準件)對儀器進行校準,確保壓力傳感器、流量計的精度;
正式測試:將預處理后的樣品固定在測試腔,設定測試壓力差(如 10kPa,模擬燃料電池常用氣體壓力),待流量穩定后,記錄氣體流量,重復測試 3 次取平均值;
根據測試時的實際溫濕度,對氣體流量進行 “標準狀態(0℃、101.325kPa)" 修正,最終計算出碳紙的標準透氣度。
GTR-704R 透氣度儀的測試數據不僅是碳紙 “合格與否" 的判定依據,更直接指導燃料電池的設計與優化,具體應用場景包括:
碳紙研發階段:通過測試不同配方(如碳纖維含量、粘結劑比例)、不同成型工藝(如抄造壓力、燒結溫度)下碳紙的透氣度,優化工藝參數,實現 “高透氣 + 高結構強度" 的平衡;
碳紙生產質控:在量產線上對每批次碳紙進行抽樣測試,確保透氣度波動范圍控制在 ±5% 以內(行業常規要求),避免因碳紙性能不穩定導致電池批次差異;
燃料電池匹配設計:根據電池功率需求(如乘用車燃料電池需高電流密度),選擇對應透氣度的碳紙 —— 例如高功率電池需透氣度更高(>10 cm3/(cm2?s?kPa))的碳紙,以降低傳質損耗;
電池故障分析:當燃料電池出現功率衰減時,可通過復測碳紙透氣度(對比新樣品),判斷是否因碳紙 “孔道堵塞"(如生成的水無法排出、雜質沉積)導致透氣性能下降,定位故障原因。
透氣度儀通過精準量化碳紙的透氣性能,為燃料電池 “傳質效率優化" 提供了關鍵數據支撐,是連接碳紙材料性能與燃料電池整體效率的核心測試設備。

