|
|
|
質子交換膜燃料電池測試时间:2025-01-13 【原创】 質子交換膜燃料電池(protonexchangemembranefuelcell,PEMFC):是一種采用可傳導質子的聚合膜作為電解質,將存在于燃料中的化學能通過電化學反應直接轉化為電能的發電裝置。
基本原理 PEMFC主要由極板(Bipolarplates,BPP)和膜電極(Membraneelectrodeassembly,MEA)組成,其中膜電極包括陰極、陽極和聚合物電解質膜(Polymerelectrolytemembrane,PEM)。在燃料池中陰極、陽極通常為多孔結構,一般統稱電極,由氣體擴散層(Gasdiffusionlayer,GDL)和催化層(Catalystlayer,CL)組成。在電池運行時,反應物經由極板和氣體擴散層進入催化層,在電催化劑作用下發生電化學反應;陽極發生氧化反應,如氫氧化反應(Hydrogenoxidationreaction,HOR)和甲醇氧化反應(Methanoloxidationreaction,MOR),陰極發生還原反應,通常為氧還原反應(Oxygenreductionreduction,ORR)。
測試步驟 1.將制備好的MEA安裝在單電池測試夾具中,示意圖如圖3所示。
單電池測試夾具 2.將組裝好的單電池安裝至燃料電池測試平臺上并連接好管路,對單電池進行活化,活化條件可參照GB/T20042.5膜電極測試方法
注:單電池的活化條件可由樣品提供方提供,或由測試方和樣品提供方雙方協定。 3.待單電池活化完成后,開始進行極化曲線測試,測試條件亦可參照參照GB/T20042.5膜電極測試方法:
注:電池測試條件(包括增濕條件、壓力以及電池溫度等)也可由測試方和樣品提供方協定。 在規定電池操作條件下,使用恒定放電電流方式,記錄測試電池輸出電流和電壓。從電池開路開始,電流密度每增加50mA/cm2–100mA/cm2,恒電流放電15min,記錄電壓值。當電池開路電壓低于0.2V時終止測試。 4.測試完成后,按極化曲線測試中記錄的電壓、電流結果,繪制放電電壓與電流密度的關系曲線,即極化曲線。
|