一种燃料电池质子交换膜横向电导率的测试方法与装置制造方法及图纸

一种燃料电池质子交换膜横向电导率的测试方法与装置，涉及燃料电池电解质性能的检测，本发明专利技术采用四电极或三电极体系，工作电极与辅助电极使用碳电极，参比电极使用饱和甘汞电极，碳电极加载测试电流，参比电极测试响应电压。测试时，将交换膜放在两电解池对应的连接孔中间，用交流阻抗法测试出质子交换膜的横向电阻，通过膜的厚度和连接孔的面积换算出膜的电导率。这种测试手段避免了使用直流测试方法时遇到的极化问题，同时也解决了横向电阻的测量问题。该方法所用装置不仅能测量质子交换膜的横向电导率，还能测量与质子交换膜类似的薄膜横向电阻，而且也可测量膜电极的横向电阻，测试装置简单，因此可以被应用于其他燃料电池和锂离子电池中隔膜横向电导率的测试。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃料电池电解质性能的检测，特别涉及质子交换膜电导率的测量方法与装置。
技术介绍
质子交换膜燃料电池PEMFC使用质子交换膜PEM做电解质，其性能直接影响PEMFC的电池性能、能量效率和使用寿命，而质子交换膜的质子导电性能是衡量PEM性能的一个重要指标。质子交换膜电导率测量技术的发展大致可以分为3代。第1代测量技术是在60年代出现，由Fadley C S，Wallace R A.Electropolymer studies(II).Electricalconductivity of a polystyrene sulfonic acid membrane.J ElectrochemSoc，1968，1151264记载。当时wallace和他的合作者对控制吸水率的聚合物膜的导电率进行了测试，他们对膜施加线性变化的直流电压，测量电流通过欧姆定律计算膜的导电率。而Grego和George等通过比较有膜和没有膜电导池的电阻来确定膜的电阻。文献“.电位扫描法研究质子交换膜得导电型能”.化学通报，1999，13131中提出，改进以往的直流测试方法，采用线性电位扫描法同时测量质子交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池质子交换膜横向电导率的测试方法，采用交流阻抗法测定，工作电极与辅助电极使用碳电极，参比电极使用饱和甘汞电极，碳电极加载测试电流，参比电极测试响应电压，其特征在于，测量时采用四电极或三电极体系，先测量电解池中空白溶液的电阻Ｒ↓［１］，然后将质子交换膜夹在两电解池中间，用同样的方法测量电阻Ｒ↓［２］，用Ｒ↓［２］－Ｒ↓［１］得到质子交换膜电阻，并由电导率公式Ｋ＝Ｌ／（Ｓ×Ｒ），计算得到燃料电池质子交换膜横向电导率，公式中Ｌ为膜的厚度、Ｓ为孔的面积、Ｒ为所测电阻（Ｒ↓［２］－Ｒ↓［１］）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王新东，王博，张红飞，陈玲，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]