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国家标准计划《质子交换膜燃料电池汽车用氢气 第7部分:痕量杂质组分的测定 傅里叶变换红外光谱法》由 TC309(全国氢能标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准委

主要起草单位 中石化石油化工科学研究院有限公司中国标准化研究院等

目录

基础信息

制修订
制定
项目周期
18个月
公示开始日期
2026-02-04
公示截止日期
2026-03-06
标准类别
方法
国际标准分类号
27.010
27 能源和热传导工程
27.010 能源和热传导工程综合
归口单位
全国氢能标准化技术委员会
执行单位
全国氢能标准化技术委员会
主管部门
国家标准委

起草单位

涉及的产品清单

可用于下述产品标准的规范: 质子交换膜燃料电池汽车用氢气; 高纯氢气(纯度大于99.999%); 超纯氢气(99.9999%);

目的意义

燃料电池汽车用氢气与石化企业炼厂用氢不同,除对氢气纯度有一定要求外,更要求控制氢气中影响电池性能和寿命的痕量杂质含量,已有国外研究表明氢气中杂质甲酸、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、氨、甲烷、氯化氢等气体会导致燃料电池性能的下降。

由于国内FCV产业与日本、欧美相比起步较晚,全产业链的多个环节都处于发展阶段,对于氢气质量指标和相应检测方法的研究都严重不足。

而现有标准的测定方法需要前处理且操作繁琐引入误差较多,用于质子交换膜燃料电池汽车用氢气检测时存在诸多问题,因此建立一套既有先进性,且操作简便,可靠性高,可同时分析多种目标杂质的标准方法至关重要,傅里叶变换红外光谱法具有快速检测,无需样品处理直接一次可同时分析多种杂质的优势,并在离线实验室和在线场景中均能应用,推广后具有较大的经济和社会价值。

范围和主要技术内容

本标准主要适用于质子交换膜燃料电池汽车用氢气中甲酸、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、氨、甲烷、氯化氢的离线和在线测定。 主要技术内容: 1. 采用配有一定体积气体池和高灵敏度检测器的傅里叶红外光谱,直接测定氢气燃料中的痕量气体杂质甲酸、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、氨、甲烷、氯化氢含量。采集样品必须使用钝化处理的惰性容器,实验室分析设备气体管路也必须是惰性的或经过钝化处理的。 将采集的气体样品或在线场景的气体样品通入气体池中,傅里叶红外光谱测定得到气体样品的特征红外光谱,然后对选定的痕量杂质进行特征光谱的定量分析,通过标准样品定量曲线,将样品的光谱数据转换为目标值杂质的浓度含量。 2、检测范围:甲酸摩尔分数不小于0.05μmol/mol,甲醛摩尔分数不少于0.01μmol/mol,一氧化碳摩尔分数不小于0.05μmol/mol,二氧化碳摩尔分数不小于0.4 μmol/mol,氨摩尔分数不小于0.08μmol/mol,甲烷摩尔分数不小于0.2μmol/mol,氯化氢摩尔分数不小于0.04μmol/mol。