燃料电池堆关键部件质子交换膜的性能测试方案

2023/02/14   下载量： 2 次

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应用领域 能源/新能源
检测样本 燃料电池
检测项目
参考标准 GBT 20042.3-2022《质子交换膜燃料电池 第3部分：质子交换膜测试方法》

质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell，简称PEMFC）是用质子交换膜作为电解质的燃料电池，是将外部供应的燃料（氢气）和空气中的氧化剂（氧气）的化学能通过电化学反应直接转化为电能、热能和其他反应产物的发电装置。由于车用质子交换膜燃料电池集中了氢、热、电、压力等所有危险因素，因此，标准GB/T 20042.2-2008对质子交换膜燃料电池堆安全性提出了详细要求和设计提示。质子交换膜作为PEMFC的核心部件之一，其各项性能指标测试也就成为了生产企业对产品质量管控的重点关注对象。

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燃料电池堆关键部件质子交换膜的性能测试方案

摘要：质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell，简称PEMFC）是用质子交换膜作为电解质的燃料电池，是将外部供应的燃料（氢气）和空气中的氧化剂（氧气）的化学能通过电化学反应直接转化为电能、热能和其他反应产物的发电装置。由于车用质子交换膜燃料电池集中了氢、热、电、压力等所有危险因素，因此，标准GB/T 20042.2-2008对质子交换膜燃料电池堆安全性提出了详细要求和设计提示。质子交换膜作为PEMFC的核心部件之一，其各项性能指标测试也就成为了生产企业对产品质量管控的重点关注对象。

关键词：燃料电池堆、质子交换膜、燃料电池、氢气、电池、氧气、电解质、厚度、剥离强度、拉伸、透气率、气体透过率


概　　述

　　质子交换膜燃料电池的主要结构包括质子交换膜、两侧的多孔电极催化剂层和气体扩散层，以及外侧构成气体传输通道和电子导体的极板。其中，质子交换膜是燃料电池的核心部件之一。质子交换膜（proton exchange membrane，缩写为PEM）是一种离子聚合物的半透膜，厚度一般仅为10μm左右，设计用于质子传导隔绝氧或氢。能传递质子但对电子绝缘，起到传导氢离子、隔绝燃料和氧化剂、阻断电子的作用。因此，PEM决定了燃料电池的性能、稳定性和耐久性，必须具备以下六种基本性能：质子导电率、稳定性、透气性、吸水性、水电渗透性以及力学强度。

　　目前，国内有关质子交换膜性能测试的标准有GBT 20042.3-2022《质子交换膜燃料电池 第3部分：质子交换膜测试方法》。此标准针对质子交换膜的“拉伸强度”、“180°剥离强度”、“气体透过率”、“气体透过系数”、“厚度”等性能指标检测，提出了明确的技术要求与测试方法。Labthink兰光，一直专注于检测技术提升与检测仪器研发，助力各行业客户解决产品质量难题。参考以上标准，Labthink兰光借此文为新能源行业客户提供燃料电池质子交换膜的产品性能测试解决方案，以期与行业中的企事业单位增进技术交流与合作。


　　Labthink兰光，致力于通过包装检测技术提升和检测仪器研发帮助客户应对包装难题，助力包装相关产业的品质安全。聚焦包装检测领域，不断探索技术创新，拥有200余项技术，取得了“自主核心传感器技术”重大突破，形成以C系列为核心的产品群，覆盖包装及相关材料透氧、透气、透湿、力学、热封、热粘、热缩、摩擦系数、测厚、冲击、密封泄漏、顶空气体分析、粘性、揉搓等性能测试。如需了解关于更多相关信息，您可以登陆济南兰光公司网站查看具体信息或致电咨询。Labthink兰光期待与行业中的企事业单位增进技术交流与合作。

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