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《GB/T 20042.6-2024 质子交换膜燃料电池第6部分：双极板特性测试方法》
GB/T 20042.6-2024《质子交换膜燃料电池第6部分：双极板特性测试方法》在2024年3月15日发布，将于2024年10月1日实施，此标准将代替GB/T 20042.6-2011。
为了全面评估质子交换膜燃料电池双极板的性能，标准从双极板材料和双极板部件两个层面做出了测试项目及方法的规定。
01 双极板材料测试
标准规定的双极板材料测试包含抗弯强度、密度、电阻和腐蚀电流密度4个测试项目。
① 抗弯强度测试
双极板作为支撑燃料电池堆的骨架需要有一定的强度，标准用双极板材料的抗弯强度进行评价。
② 双极板材料密度测试
双极板作为燃料电池堆的核心部件其密度直接影响燃料电池堆的质量和体积，标准中采用静水力学称量法对其进行密度测试。
③ 双极板材料电阻测试
双极板作为燃料电池堆收集和传导电流的重要部分需要具有良好的导电性能，标准规定了平面电阻率、垂直电阻率和接触电阻三个评价指标。
④ 腐蚀电流密度测试
腐蚀电流密度值的大小反映了双极板腐蚀速率的快慢，标准中用其来评价双极板材料及部件在模拟燃料电池运行环境下耐腐蚀性能。
02 双极板部件测试
标准规定的双极板部件测试包含面积利用率、厚度均匀性、槽深均匀性、平面度、相对平整度、接触电阻、气密性、水接触角、涂层厚度、涂层结合强度、腐蚀电流密度、比热容、热导率、析出离子成分和浓度14个测试项目，其中腐蚀电流密度测试与双极板材料测试的方法相同。
① 面积利用率测试
双极板部件的面积利用率为双极板流场部分的面积与其总面积的比值，是评价双极板性能的重要指标之一。
② 厚度均匀性测试
双极板的厚度直接影响燃料电池堆的长度尺寸，标准给出了平均厚度、厚度极差和厚度标准差3个评价指标。
③ 槽深均匀性测试
双极板作为燃料电池堆的反应气体传输通道，其流场槽深均匀性对气体分配等有直接影响，标准给出了平均深度、深度极差和深度标准差3个评价指标。
④ 平面度测试
双极板平面度会影响其与炭纸、集流板等材料的接触电阻等性能，是评价双极板性能的重要指标之一。
⑤ 相对平整度测试
双极板翘曲等因素会影响其在燃料电池堆上的装配尺寸精度，标准中给出了相对平整度的评价指标。
⑥ 接触电阻测试
双极板与气体扩散层的接触电阻是燃料电池堆内阻的重要组成部分，其大小直接影响燃料电池堆的发电性能。
⑦ 气密性测试
为保证燃料电池堆的安全性和经济性，双极板需要有效地分隔反应气体，标准给出了气密性的评价指标。
⑧ 水接触角测试
双极板流场作为燃料电池堆生成水的主要存放和排出渠道需要具备良好的排水能力，标准给出了水接触角的评价指标。
⑨ 涂层厚度测试
双极板在燃料电池堆中的工作环境十分苛刻，金属双极板表面会进行涂层处理，其涂层的厚度会直接影响其耐腐蚀的性能。
⑩ 涂层结合强度测试
除了涂层本身的厚度外，涂层与基底材料的结合强度也是一项重要的评价指标。
⑪ 比热容测试
双极板作为燃料电池堆的主要部件，其比热容大小直接影响燃料电池堆的热容，过大的热容会造成燃料电池堆冷启动困难，标准针对石墨双极板给出了比热容的评价指标。
⑫ 热导率测试
对燃料电池堆来说，散热能力是重要的一个性能。燃料电池堆主要靠双极板将膜电极产生的热量传输至冷却液，标准给出了热导率的评价指标。
⑬ 析出离子成分和浓度测试
金属离子污染会造成质子交换膜的离子电导率下降，影响膜内的水管理，降低催化层上的氧还原催化活性，过渡金属离子甚至会造成质子交换膜的降解；阴离子会在催化剂表面化学吸附，覆盖催化剂颗粒，造成反应活性面积降低。标准给出了析出离子成分和浓度的评价指标。
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