《GB/T 20042.3-2022 质子交换膜燃料电池第3部分：质子交换膜测试方法》

2024-05-24 22:17:24· 来源：特嗨氢能检测

GB/T 20042.3-2022《质子交换膜燃料电池第3部分：质子交换膜测试方法》在2022年3月9日发布，2022年10月1日实施。此标准代替了GB/T 20042.3-2009。

为了能够全面评估质子交换膜燃料电池用质子交换膜的各项性能，标准规定了8个测试项目，包括厚度均匀性测试、质子传导率测试、离子交换当量测试、透气率测试、拉伸性能测试、180°剥离强度测试、溶胀率测试和吸水率测试。

01 厚度均匀性测试

在恒温恒湿环境下利用高精度测厚仪对样品进行厚度测量，评估质子交换膜的厚度是否均匀一致，质子交换膜的厚度均匀性会直接影响氢质子的传输质量。

02 质子传导率测试

在规定的温湿度环境条件下利用电化学阻抗测试仪对质子交换膜进行交流阻抗测试，通过对测得的阻抗谱图进行分析来评估质子交换膜的质子传导性能，在实际运行过程中质子交换膜的质子传导能力会影响燃料电池的能量转换效率。

03 离子交换当量测试

质子交换膜离子交换当量是指1摩尔磺酸基团含有的聚合物的质量，通常以（g/mol）来表示，测试时将质子交换膜浸泡在饱和氯化钠溶液中用氢氧化钠溶液进行滴定至中和，根据滴定结果计算得到离子交换当量。

04 透气率测试

透气率用来评估质子交换膜隔离氢气和空气的能力，即膜材料对气体透过性的抵抗程度。气体透过率越低表示质子交换膜的气体阻隔性能越好，有助于维持电池两极之间的电势差。透气率测试在模拟实际工况的温度和压力条件下基于压差法原理进行测试，进而得到更真实的气体透过率。

05 拉伸性能测试

用拉伸试验机测量质子交换膜的应力-应变曲线，计算得到质子交换膜的拉伸强度、断裂拉伸应变、弹性模量来表征其力学性能，确定膜材料的机械强度和延展性。

06 180°剥离强度试验

对质子交换膜进行拉伸直至与电极材料发生剥离，记录过程中的应力应变曲线用来评估其粘接能力。质子交换膜与电极之间的粘接性能直接影响电池的性能和耐久性，如粘接不牢会导致电池性能下降，甚至发生故障。

07 溶胀率测试

质子交换膜的溶胀率以质子交换膜在充分吸水至饱和后的体积变化率来进行表征，质子交换膜溶胀率的大小直接影响质子交换膜的机械性质、电导率以及其他电池组件的兼容性。

08 吸水率测试

吸水率用来评估质子交换膜在指定条件下吸收水分的能力。

以上仅针对GB/T 20042.3-2022《质子交换膜燃料电池第3部分：质子交换膜测试方法》主要内容进行了解读，欢迎行业伙伴一起交流一起成长！

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