質子交換膜燃料電池是一種使用質子交換膜作為(wei) 核心部件的燃料電池。這種電池在交通、固定式應用和便攜式應用等領域有廣泛的應用。質子交換膜是質子交換膜燃料電池中的核心部件,其作用主要包括作為(wei) 質子傳(chuan) 導媒介、電極反應介質、催化劑載體(ti) 、陰極和陽極反應物隔離物,為(wei) 燃料電池工作提供氫離子通道並隔離兩(liang) 極反應氣體(ti) 。這種膜通常具有較低的溫度/壓力範圍(50至100°C),並使用特殊的質子傳(chuan) 導聚合物電解質膜。
根據GB∕T 20042.3-2022 質子交換膜燃料電池 第3部分:質子交換膜測試方法標準,今天,普創小編簡單介紹下燃料電池質子交換膜透氣性測試方法及檢測儀(yi) 器相關(guan) 內(nei) 容。
一、定義(yi)
(1)氣體(ti) 透過率
是指在恒定溫度和單位壓力差下,穩定透過時,單位時間內(nei) 透過質子交換膜試樣單位麵積的氣體(ti) 的體(ti) 積。
(2)氣體(ti) 透過係數
指在恒定溫度和單位壓力差下,在穩定透過時,單位時間內(nei) 透過試樣單位厚度、單位麵積的氣體(ti) 的體(ti) 積。
二、檢測質子交換膜透氣性能的重要性
質子交換膜作為(wei) 燃料電池的核心部件,需要同時具備高質子導電性和良好的氣體(ti) 阻隔性。高質子導電性有助於(yu) 質子在膜內(nei) 的快速傳(chuan) 遞,從(cong) 而提高燃料電池的效率;而良好的氣體(ti) 阻隔性則能防止氫氣和氧氣直接混合,避免電池內(nei) 部短路,保證電池的安全性和穩定性。
此外,質子交換膜的透氣性能直接影響燃料電池的效率。如果透氣性能過強,會(hui) 導致氫氣和氧氣在膜內(nei) 直接接觸,從(cong) 而降低電池的開路電壓和效率。
因此,質子交換膜透氣性能測試,可以評估其對電池效率的影響,是一項重要的檢測項目。
三、質子交換膜透氣性測試用什麽(me) 檢測儀(yi) 器
山東(dong) 普創研發生產(chan) 的用於(yu) 質子交換膜透氣性能測試,采用壓差法試驗原理,也稱為(wei) 質子交換膜透氣性測試儀(yi) 、質子交換膜透氣度測定儀(yi) 、質子交換膜透氣率試驗儀(yi) 等,本檢測設備是一種高精度、高效率的測試設備,在燃料電池研發、生產(chan) 和質量控製過程中具有廣泛應用。
質子交換膜透氣性測試儀(yi)
三、燃料電池質子交換膜透氣性測試方法操作步驟
(1)將壓差法氣體(ti) 滲透儀(yi) 的高壓室和低壓室分離,把真空油脂均勻塗抹在低壓室試驗台測試標誌線 之外的區域。
(2)將一片按照要求裁切好的中速定性濾紙放置於(yu) 低壓室試驗台中央空穴的正上方。
(3)將準備好的樣品分別平整貼附於(yu) 塗有油脂的低壓室試驗台上,確保樣品與(yu) 油脂接觸區域無氣泡產(chan) 生。
(4)將高壓室與(yu) 低壓室緊密閉合,開啟水浴循環,溫度控製裝置設定溫度為(wei) 23℃。
(5)開啟氣體(ti) 滲透儀(yi) 電源開關(guan) ,打開儀(yi) 器計算機操作軟件,運行安全氣體(ti) (氮氣或其他惰性氣體(ti) )置換過程,時間不低於(yu) 600s。
(6)安全氣體(ti) 置換結束後,切換閥門,通入高純氫氣,同時開啟真空泵,高壓室和低壓室同時抽空脫氣至 10 Pa 以下。
(7)關(guan) 閉隔斷閥,打開試驗氣瓶和氣源開關(guan) 向高壓室充試驗氣體(ti) ,高壓室的氣體(ti) 壓力應在1.0X10 Pa~1.1x10 Pa範圍內(nei) 。壓力過高時,應開啟隔斷閥排出。
(8)脫氣結束後,儀(yi) 器自動關(guan) 閉高、低壓室排氣閥,開始透氣試驗。
(9) 剔除試驗開始的非線性滲透階段,記錄低壓室的壓力變化值AP和試驗時間。
(10)繼續試驗直到在相同的時間間隔內(nei) 的低壓室壓力變化保持恒定,達到穩定透過。至少取3個(ge) 連續時間間隔的壓差值,求其算數平均值,以 此計算該試樣的氣體(ti) 透過率及氣體(ti) 透過係數。
山東(dong) 普創致力於(yu) 燃料電池質子交換膜透氣性測試儀(yi) 研發,通過測量質子交換膜透氣率,可以評估燃料電池透氣性能和耐久性,為(wei) 燃料電池的進一步優(you) 化和改進提供技術支持及重要依據,歡迎谘詢了解。