国家标准计划《质子交换膜燃料电池 第5部分:膜电极测试方法》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 上海捷氢科技股份有限公司 。
27 能源和热传导工程 |
27.070 燃料电池 |
随着燃料电池在我国逐步商业化发展,其技术在近10年间发展有了长足的进步。
而膜电极(MEA)作为燃料电池的最核心部件,是多项物质传输和电化学反应的核心场所,其制备技术不但直接影响电池性能,而且对降低电池成本、提高电池比功率与比能量至关重要,被形象地称为燃料电池的“心脏”。
膜电极本身的品质也是直接决定了燃料电池乃至整个系统的性能和寿命。
膜电极作为燃料电池的一个关键组件,其固有的物理参数,如质子交换膜厚度、催化剂载量、气体扩散层孔隙率等,都不同程度地决定着燃料电池的发电能力。
近年间涌现了一批新型的膜电极在线和离线的检测技术。
随着燃料电池的大规模产业化发展对燃料电池部件耐久性的要求逐步提高,燃料电池膜电极的耐久性测试方法也随之愈发受到重视。
现行的国家标准发布于2009年,其测试方法内容和数量已经不能涵盖燃料电池行业对膜电极测试需求。
亟待对GB/T 20042.5-2009开展标准修订工作,改善行业内数据的通用性对比和评价测试方法,降低沟通成本。
1、范围: 本文件规定了质子交换膜燃料电池膜电极(MEA)测试方法的术语和定义、厚度均匀性测试、Pt担载量测试、单电池极化曲线测试、透氢电流密度测试、活化极化过电位与欧姆极化过电位测试、电化学活性面积测试。 本文件适用于各种类型的质子交换膜燃料电池。 2、主要技术内容: 本文件为质子交换膜燃料电池系列标准中膜电极的测试方法标准。给出了质子交换膜燃料电池膜电极厚度均匀性、Pt担载量、极化曲线、透氢电流密度等共计14项的测试方法。 3、与GB/T 20042.5-2009相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下: ——删除GB/T 20042.1中已有术语(见原版3.1~3.3、3.6~3.8); ——修改部分术语名称(见3.1、3.5); ——新增术语“合金催化剂”、“密封件”等术语及定义(见3.2~3.4、3.6、3.7); ——修改极化曲线中的“流场板”为“单极板”(见第6章); ——新增“压差试漏法”等试验方法(见6.5.2); ——修改部分试验的测试条件(见6.7); ——新增氧还原测试、催化剂、在他加速耐久性测试等试验(见第10章~第17章) ——修改附录A中推荐流场板的沟槽尺寸(见附录A.1)。