膜電極作為燃料電池中的核心組件,對(duì)燃料電池的輸出性能及環(huán)境適應(yīng)能力有著極其重要的影響。膜電極一般由質(zhì)子交換膜、催化劑層與擴(kuò)散層三部分組成,其與兩側(cè)的雙極板組成燃料電池的基本單元—燃料電池單電池,實(shí)際應(yīng)用中將多個(gè)單電池組成燃料電池電堆以滿足不同功率的輸出需求。
長(zhǎng)城氫能燃料電池測(cè)試試驗(yàn)室
燃料電池膜電極測(cè)試可以衡量膜電極的輸出性能,同時(shí)借助一些電化學(xué)測(cè)試手段還可以對(duì)膜電極的工作狀態(tài)進(jìn)行表征。常見的膜電極測(cè)試方法主要有極化曲線測(cè)試、線性電位掃描測(cè)試、交流阻抗測(cè)試等,可以對(duì)膜電極的發(fā)電性能、催化劑的活性面積、膜電極氫滲透量、膜電極接觸阻抗等進(jìn)行考察。下文為燃料電池膜電極幾種測(cè)試方法的相關(guān)介紹。
極化曲線測(cè)試:
極化曲線測(cè)試是燃料電池測(cè)試中最常采用的性能評(píng)價(jià)測(cè)試方法,反映的是燃料電池膜電極在不同電流密度下的電位。
典型燃料電池極化測(cè)試曲線
循環(huán)伏安測(cè)試:
循環(huán)伏安法測(cè)試是在電極上施加一個(gè)線性變化的電壓并進(jìn)行回掃,通過分析伏安曲線的形狀、峰電流和峰電位的特征,研究電極上發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)。
典型循環(huán)伏安測(cè)試曲線
交流阻抗測(cè)試:
交流阻抗測(cè)試是研究電極傳質(zhì)現(xiàn)象的重要手段,將不同頻率的小幅值正弦波擾動(dòng)信號(hào)作用于電極系統(tǒng),分析電極系統(tǒng)的響應(yīng)信號(hào)得出電極間的阻抗。
典型交流阻抗測(cè)試曲線
長(zhǎng)城氫能檢測(cè)擁有國(guó)內(nèi)首座大型氫能綜合測(cè)試中心,占地面積約3.3萬(wàn)平方米,包括主體綜合測(cè)試區(qū)、供氫及液態(tài)儲(chǔ)氫加氫區(qū)和能源供給區(qū)。公司現(xiàn)有人員48名,其中行業(yè)頂尖外籍專家6人,碩士以上學(xué)歷占比27% 。擁有標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)室12個(gè),引進(jìn)歐美各類高尖端設(shè)備240余臺(tái)套,在儲(chǔ)氫安全性,燃料電池及系統(tǒng)性能,整車性能等領(lǐng)域形成百余項(xiàng)檢測(cè)能力。
長(zhǎng)城氫能產(chǎn)業(yè)園區(qū)
長(zhǎng)城氫能檢測(cè)氫能技術(shù)中心
在膜電極測(cè)試方面配備有G40/G60燃料電池單體測(cè)試臺(tái)、GAMRY電化學(xué)工作站、HIOKI交流阻抗測(cè)試儀等測(cè)試設(shè)備。可進(jìn)行膜電極的活化極化測(cè)試、催化劑活性面積與交流阻抗測(cè)試等電化學(xué)表征測(cè)試、過量系數(shù)、壓力、溫度、濕度等條件敏感性測(cè)試,此外還包括膜電極的毒化測(cè)試、耐久性測(cè)試等。
長(zhǎng)城氫能檢測(cè)基于專業(yè)的測(cè)試技術(shù)團(tuán)隊(duì),具備完善的測(cè)試評(píng)價(jià)體系,采用國(guó)際先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備,嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家法律法規(guī)及相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),為燃料電池測(cè)試領(lǐng)域提供專業(yè)的測(cè)試解決方案。