干货丨燃料电池低温特性测试——冷冻解冻循环
低温特性是燃料电池一项重要的考核,也是燃料电池目前相对薄弱的环节,开展低温特性的测试十分必要。冷冻解冻循环测试是燃料电池低温特性的一项重要测试。
试验目的
燃料电池在实际应用过程中存在低温下停机冷冻、开机升温、停机的场景,如此的冷冻解冻循环,燃料电池内部残留水分的反复溶胀将加速质子交换膜、催化层、气体扩散层的结构破坏,加剧燃料电池性能的下降。温度升降变化也会对密封材料的性能造成一定影响。冷冻解冻循环试验可以测试燃料电池长期频繁的低温启动、停机、存储的性能,开发停机吹扫的策略等。
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评价标准
为保证燃料电池安全和性能的最低要求,国标《燃料电池 模块》GB/T 29838-2013 5.15.7给出了冷冻/解冻循环试验的评价方法。
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作业指导
冷冻解冻循环对燃料电池性能的影响不止有气密性能,且影响程度跟循环次数有很大关系。因此实验室推荐根据燃料电池预期使用场景、地域、寿命的不同设计冷冻/解冻循环的次数,并在气密性测试的基础上添加极化性能曲线、电化学阻抗谱(高频阻抗)、电化学活性面积的评价指标。若不考虑燃料电池的完整性,还可增加电极孔径、比表面积测试。整体测试流程如下:
现有标准的试验方法仍有待完善,欢迎行业伙伴一起交流一起成长!
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