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国家标准计划《质子交换膜燃料电池汽车用氢气 无机卤化物、甲酸的测定 离子色谱法》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 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院中国标准化研究院佛山绿色发展创新研究院等

目录

基础信息

计划号
20221860-T-469
制修订
制定
项目周期
12个月
下达日期
2022-12-30
公示开始日期
2022-09-09
公示截止日期
2022-09-23
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

目的意义

氢能作为二次能源,具有储量大、污染小、来源多样、用途广泛等多重优势。

燃料电池汽车(FCV)是氢能的重要载体之一。

近年来,全球主要国家将氢能产业作为国家能源战略,不断加大对氢能产业的布局规划和产业化扶持力度。

我国也出台了多项政策支撑氢能与燃料电池产业的发展。

FCV所用氢与工业用氢不同,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。

氢气中的卤化物对氢燃料电池的性能有不可逆的影响,卤化物吸附在催化剂层上,减少了催化表面积,降低了电池性能。

氯化物通过形成可溶性氯化物络合物并随后沉积在燃料电池膜中来促进铂的溶解。

甲酸吸附过程中可能会产生一氧化碳中间体,一氧化碳的吸附会影响催化剂的活性,造成可逆影响。

为保障FCV用氢气的质量,GB/T 37244《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》产品标准规定燃料氢气中总卤化物含量<0.05μmol/mol,甲酸含量<0.2μmol/mol。

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,这种现状导致GB/T 37244中的氢气技术指标参数全部参照ISO 14687《Hydrogen fuel-Product specification-Part2: Proton exchange membrane [PEM] fuel cell applications for road vehicles》制定,而检测方法的制定则以采用国内现有标准为指导思想。

GB/T 37244的附录A《氢气中总卤化物含量的测定方法》只规定了氯化氢的测定方法,并未详细考察卤化物混合物的测定。

GB/T 37244规定甲酸的测定按照ASTM D7653红外法进行,ISO 21087推荐采用离子色谱法测定氢气中的甲酸,氢气中甲酸的这两种测定方法国内还没有相关应用。

因此对于FCV用氢中无机卤化物和甲酸,建立一套既有先进性,适用性强且兼具经济性的测定标准是十分必要的。

范围和主要技术内容

本方法主要用于测定质子交换膜燃料电池汽车用氢气,同时也适用于工业氢、纯氢、高纯氢和超纯氢。 检测范围:当采样体积为100 L,吸收液体积为10 mL时,无机卤化物摩尔分数不小于0.05 μmol/mol,甲酸摩尔分数不小于0.2 μmol/mol。采用溶液吸收的前处理方式,用离子色谱法进行测定。