国家标准计划《质子交换膜燃料电池 第4部分：电催化剂测试方法》由 TC342（全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会）归口 ，主管部门为中国电器工业协会。

主要起草单位 中国科学院大连化学物理研究所 、机械工业北京电工技术经济研究所等 。

随着全球能源转型的持续推进，氢能对应对气候变化、构建清洁低碳安全高效的能源体系具有重要意义。

其技术创新非常活跃，而燃料电池是氢能利用的主要形式，也是全球产业发展的热点。

为规范产业持续健康和科学有序发展，急需推动建立并不断完善燃料电池相关技术指标体系和测试评价标准。

2023年3月，国家能源局印发了《2023年能源行业标准计划立项指南》，将氢能利用和燃料电池关键技术纳入能源行业标准计划立项重点方向。

同月，国家标准化管理委员会印发的《2023年全国标准化工作要点》指出，完善新能源汽车等领域标准体系，加快新能源与可再生能源等领域的标准修订。

国家发改委、国家能源局联合印发的《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，部署了推动氢能产业高质量发展的重要举措，其第四条便是建立健全氢能政策和制度保障体系，完善氢能产业标准。

电催化剂作为质子交换膜燃料电池的核心材料，对燃料电池的成本、性能及寿命均有重要影响，在电堆中的成本占比也较高。

长久以来，催化剂技术和产品的批量供应基本被国外企业垄断，随着国内燃料电池技术的不断深入发展和相关政策的支持，国内相关科研机构和企业紧紧把握燃料电池技术进步趋势，依托各自优势和积累越来越重视催化剂技术的开发和国产化批量生产及应用，因此发展和完善燃料电池电催化剂材料的测试方法就显得十分重要。

根据技术进步需要和市场需求，研发具有更高性能和更长久使用寿命的燃料电池是现在的主要攻关方向之一，其中燃料电池电催化剂的电化学活性面积、质量活性、耐久性等特性指标对其有至关重要的影响。

现行标准中对催化剂的测试方法主要侧重于相关物理表征，电化学表征方法不完善。

随着近年来对催化剂材料和测试方法的深入研究，在催化剂材料电化学性质方面的测试技术也更加完善可靠，电催化剂测试过程中涉及到的辅助材料及相关测试样品的制备方法等都取得了极大进步。

鉴于上述情况，建议对GB/T 20042.4-2009《质子交换膜燃料电池 第4部分：电催化剂测试方法》国家标准做进一步补充修订，以满足当前技术进步对电催化剂材料的评价使用要求，同时进一步规范对电催化剂材料的测试方法，帮助开展产品技术对标，提高国内燃料电池技术竞争力。

1、范围：本标准规定了质子交换膜燃料电池电催化剂测试方法的术语和定义、铂含量测试、比表面积、孔容、孔径分布测试、形貌及粒径分布测试、晶体结构测试、催化剂堆密度测试、电化学活性面积测试、半电池极化曲线测试、半电池耐久性测试（催化剂和载体）、金属溶解率测试、单电池极化曲线测试、单电池耐久性测试（催化剂和载体）、杂质耐受性测试。本标准适用于各种类型的质子交换膜燃料电池铂基（Pt基）电催化剂。 2、主要技术内容：从电催化剂的性能要求和影响催化剂性能的因素两个方面（分别对应电化学测试和物理性质测试），修改和新增具体测试方法。在电化学测试方面，新增基于三电极体系的半电池极化曲线测试、催化剂及载体耐久性测试和金属元素溶解率测试，基于单电池的活性面积测试、催化剂和载体耐久性测试、杂质气体耐受性测试，同时对现行标准的活性面积和单电池极化曲线测试进行修改；在物理化学性质测试方面，保留现行国家标准内容并进行适当修改。 3、与上一版国标相比，主要修订以下技术内容： ——明确了氢氧化（HOR）催化剂和氧还原（ORR）催化剂对应的测试方法； ——对催化剂测试过程中用到的相关辅助材料进行说明； ——增加“半电池、工作电极、三电极体系、质量活性、耐久性”的术语及定义； ——修改电化学活性面积测试、单电池极化曲线测试； ——增加了半电池极化曲线测试、半电池催化剂耐久性测试、半电池载体耐久性测试、金属溶解率测试； ——增加了单电池催化剂耐久性测试、单电池载体耐久性测试、阳极杂质耐受性测试、阴极杂质耐受性测试。 4、修订的主要理由：现行标准主要侧重电催化剂材料的物理性质检测，但在产品开发和性能评价过程中，相关的电化学性能指标更加直观，也更受关注。现行标准中，测试过程中使用到的辅助材料、样品制备方法等已经得到了极大发展，原标准部分内容已经不再适用。催化剂相关电化学测试方法具备较强的技术可行性，统一测试方法并增加到标准中有利于对催化剂产品的性能进行统一评价，促进技术进步。GB/T 20042质子交换膜燃料电池系列标准均已开展修订工作，通过本标准的修订可确保相关标准在实际使用过程中能互相匹配，促进整个质子交换膜燃料电池标准体系更加完善。