燃料電池用碳紙垂直電阻率測定儀

核心測試材料

燃料電池關鍵材料?

燃料電池用碳紙垂直電阻率測定儀 雙極板?：包括石墨、金屬及聚合物-碳復合材料，用于質子交換膜燃料電池（PEMFC）的導電性能評估。

炭紙/碳紙?：多孔性碳纖維材料，測試其垂直電阻率及與雙極板的接觸電阻。

液流電池電極材料?

全釩液流電池電極?：如石墨雙極板及復合材料的導電性（典型值1200 S·cm?1）。

鐵-鉻液流電池電極?：依據T/CEEIA 577—2022標準測試電阻率。

其他導電材料?

炭素材料?：包括煅后石油焦、炭陽極、石墨棒等塊體或粉末材料的電阻率。

金屬粉末/半導體材料?：如負極材料、乙炔炭黑的電阻率測試。

功能特點?

均支持?垂直電阻率測試?和?接觸電阻檢測?，部分強調“全自動”“多功能”。

部分型號擴展支持碳氈、鈦氈等材料

參照標準：

GB/T 20042.6-2011質子交換膜燃料電池 第6部分：雙極板特性測試方法中四探針低阻測量和接觸電阻測試方法及要求；

擴展應用場景

絕緣材料對比測試?：部分儀器可兼容硅橡膠等絕緣材料的體積電阻率檢測（需選配專用夾具）。

特殊工況模擬?：支持在可控溫濕度環境下測試材料性能（如燃料電池實際運行條件）。

參數

A. 方塊電阻范圍：10-5～2×105Ω/□   

B. 電阻率范圍：10-6～2×106Ω-cm

C. 測試電流范圍：0.1μA ，1μA，10μA，100μA，1mA，10mA，100 mA

D. 電流精度：±0.1%讀數

E. 電阻精度：≤0.3%

F. 顯示讀數：液晶顯示：電阻、電阻率、方阻、溫度、單位換算、溫度系數、電流、電壓、探針形狀、探針間距、厚度 、電導率、電阻率、壓強等.

G. 測試方式: 四探針測量（體電阻率）和四端法（接觸電阻測量）

H. 壓力范圍：0-1000kg（0-4MPa）.

I. 樣品形狀為正方形（鍍金電極為5cm×5cm)，面積為25cm2（其他規格定制）

J. 工作電源: 輸入: AC 220V±10% ,50Hz  功 耗：<30W

K. 標配：

測試探頭1個；

測試平臺1個

主機1套；

加壓裝置1套；

校準周期建議

常規周期?

一般建議每3-6個月校準一次，高精度或頻繁使用的設備需縮短至3個月。

若使用環境惡劣（如高溫、高濕或強腐蝕性環境），校準周期應進一步縮短。

動態調整原則?

根據實際使用頻次調整：每日連續使用的設備建議3個月校準，低頻使用（如每月數次）可延長至6-12個月。

若期間核查發現數據接近允許誤差極限，需立即校準并重新評估周期。

校準依據與標準

技術規范?

需符合GB/T 20042.6-2024對雙極板電阻率測試的要求，校準方法參考四探針法及標準電阻塊驗證。

接觸電阻測試需每3個月檢查一次，更換備件后需重新校準。

環境控制?

校準環境溫度應穩定在21±3℃，濕度40%-60%RH，并確保接地電阻小于4Ω。

校準后管理

記錄與標識?

校準數據需雙簽存檔，合格設備粘貼防偽標簽，復校時間根據使用頻次動態標注。

異常處理?

若校準不合格，需調整或返修后重新校準，仍不達標則停用。

綜上，校準周期需結合設備實際工況靈活調整，并嚴格遵循國家計量規范

多點校準

-在電阻儀的測量范圍內，選取若干個不同阻值的標準電阻，一般選取3-5個點，均勻分布在整個量程內，例如低、中、高量程各選一個點。

-將所選的標準電阻依次接入電阻儀的測試端，記錄電阻儀的顯示值。

- 計算每個測量點的測量誤差，公式為:誤差=(測量值-標準值)/標準值x100%。

- 如果誤差超出電阻儀的允許誤差范圍，需對電阻儀進行調整。對于指針式電阻儀，可調節內部的校準電位器等

元件;對于數字式電阻儀，可能需要進入儀器的校準菜單，按照提示輸入校準系數等參數進行調整。調整后重新測

量并驗證誤差是否在允許范圍內。

儀器原理：

?四端子法（開爾文接法）?

?電流回路?：兩電流端子注入恒定電流，形成主電流路徑。

?電壓測量?：兩電壓端子僅用于檢測電壓，因輸入阻抗極高，幾乎無電流通過，從而避免引線電阻影響。測得電壓僅反映雙極板實際壓降，提升接觸電阻測量精度。

?垂直方向電阻率測試?

針對雙極板垂直導電性，樣品置于兩電極間，施加標準壓力（如5-10N），記錄不同壓強下的電阻值。通過公式

ρ=R?A/L（A為接觸面積，L為樣品厚度）計算電阻率，符合GB/T20042.6標準。

電導率和電阻率之間聯系和關系？

電阻率：是用來表示各種物質電阻特性的物理量。某種材料制成的長1米、橫截面積是1平方毫米的導線的電阻，叫做這種材料的電阻率。國際單位制中，電阻率的單位是歐姆·米，常用單位是歐姆·平方毫米/米。

電導率：水的導電性即水的電阻的倒數，通常用它來表示水的純凈度。

電導率是物體傳導電流的能力。電導率測量儀的測量原理是將兩塊平行的極板，放到被測溶液中，在極板的兩端加上一定的電勢（通常為正弦波電壓），然后測量極板間流過的電流。根據歐姆定律，電導率(G)--電阻(R)的倒數，是由電壓和電流決定的。

電導率的基本單位是西門子（S），原來被稱為姆歐，取電阻單位歐姆倒數之意。因為電導池的幾何形狀影響電導率值，標準的測量中用單位電導率S/cm來表示，以補償各種電極尺寸造成的差別。單位電導率（C）簡單的說是所測電導率（G）與電導池常數(L/A)的乘積.這里的L為兩塊極板之間的液柱長度，A為極板的面積。

=ρl=l/σ

(1)定義或解釋 電阻率的倒數為電導率。σ=1/ρ (2)單位: 在國際單位制中,電導率的單位是西門子/米。 (3)說明 電導率的物理意義是表示物質導電的性能。電導率越大則導電性能越強,反之越小。

校準步驟

儀器預熱與初始檢查?

開機預熱30分鐘，驗證電壓/電流輸出穩定性。

通過軟件自檢功能排查接觸電阻補償模塊是否正常。

四探針法校準?

將標準電阻塊置于測試臺，探針垂直對準中心區域，施加標準壓力（如5-10N）。

輸入標準電阻值，啟動自動校準程序，儀器需自動完成多電流點掃描（5組數據取平均）。

參數驗證?

檢查電壓-電流曲線線性度（>99%為有效），確保接觸電阻補償功能正常。

若使用垂直方向電阻率測試模式，需同步校準厚度測量模塊（千分尺3點取均值）。

電導率與電阻的關系

電阻率的倒數就是電導率，它們之間的關系成倒數關系。

電阻率:

用來表示各種物質電阻特性的物理量。某種材料制成的長1米、橫截面積是1平方毫米的導線的電阻，叫做這種材料的電阻率。國際單位制中，電阻率的單位是歐姆?米，常用單位是歐姆?平方毫米/米。

電導率:

物理學概念，也可以稱為導電率。在介質中該量與電場強度E之積等于傳導電流密度J。對于各向同性介質，電導率是標量;對于各向異性介質，電導率是張量。生態學中，電導率是以數字表示的溶液傳導電流的能力。單位以西門子每米(S/m)表示。