在燃料电池的研发、性能验证及量产优化中，气压式燃料电池测试池是核心实验设备，用于模拟真实工况下电池的电化学反应过程，精准测量关键参数(如功率密度、极化曲线、气体利用率)。它通过精确控制气体压力、流量及反应环境，为燃料电池(如质子交换膜燃料电池PEMFC)提供稳定的测试平台。
传统燃料电池测试常面临气体压力不稳定、反应物供应不均等问题，导致测试数据偏差。气压式测试池通过集成气体加压系统与密封反应腔，可精准调节氢气、氧气(或空气)的输入压力(通常0.1~3MPa)，模拟不同工况(如高压燃料电池系统)下的气体扩散与反应条件，同时实时监测电池电压、电流、温度及气体消耗速率，为电堆设计、膜电极(MEA)优化及催化剂性能评估提供可靠依据。
二、工作原理：从气体输入到电能输出的闭环控制
测试池的工作流程可分为三个阶段：
1.气体供应与压力调节：高压气瓶中的氢气和氧气(或空气)经减压阀、质量流量控制器(MFC)进入测试池，通过精密气压调节阀(精度±0.01MPa)将气体压力稳定在设定值，确保反应物以恒定流速(如100~500sccm)输送至膜电极两侧。
2.电化学反应：氢气在阳极催化剂(如铂碳)作用下分解为质子和电子，质子通过质子交换膜(PEM)迁移至阴极，电子则经外电路形成电流；氧气在阴极催化剂作用下与质子、电子结合生成水。此过程中，气压直接影响气体在膜电极中的扩散速率与反应活性。
3.参数监测与反馈：测试池内置电压巡检仪(监测单电池/电堆电压)、电流传感器(精度±0.1mA)、温度传感器(PT100，±0.5℃)及湿度传感器，实时采集数据并传输至控制软件，通过闭环调节气体流量或压力，维持较佳反应条件。
三、结构组成：模块化设计与功能集成
气压式测试池的核心结构包括：
•密封反应腔：采用不锈钢或钛合金材质，耐受高压与腐蚀，内部集成膜电极夹持机构(可更换不同尺寸MEA)，确保气体均匀分布且无泄漏(泄漏率<1×10⁻⁶Pa·m³/s)。
•气体输送系统：包含进气接头、气压调节阀、质量流量控制器及背压阀(用于控制反应后尾气的排出压力)，支持单/双极板结构测试。
•冷却与温控模块：通过循环冷却液(如去离子水)维持反应腔温度(常温~80℃)，确保温度稳定性(±1℃)，避免热梯度对电化学反应的影响。
•数据采集系统：集成电化学工作站(EIS阻抗测试)、流量计及压力传感器，支持动态工况模拟(如启停循环、变载测试)。
气压式燃料电池测试池通过精准的气压控制与模块化结构设计，为燃料电池的性能优化与机理研究提供了关键工具，是推动氢能技术从实验室走向产业化的核心装备之一。
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