一种基于弛豫时间分布的燃料电池极化解耦方法技术

本发明专利技术提供了一种基于弛豫时间分布(DRT)的燃料电池极化解耦方法，涉及燃料电池运行分析技术领域。本发明专利技术通过DRT分析技术在EIS数据的基础上解耦出更多的极化过程，确定了燃料电池运行中氧气传质阻抗、阴极电荷传输阻抗、阴极质子传输阻抗、阳极质子传输阻抗、阳极电荷传输阻抗所对应的极化特征峰，即以特征峰的形式将PEMFC运行过程中主要极化行为首次全部拆解出来，并且，可以通过这些特征峰的强度和位置变化，给予膜电极设计、电池运行工况、电池运行分析等方面的指导。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池运行分析，具体涉及一种基于弛豫时间分布的燃料电池极化解耦方法。

技术介绍

1、电化学弛豫时间分布(drt)技术相对于电化学阻抗谱(eis)具有更高的分辨率，是一种能够帮助研究者获得更丰富电池信息的分析方式。它可以在不具备任何先验知识的情况下研究系统反应过程，可以将系统中发生的电化学极化过程以特征峰的形式表现出来，对电池运行中的各种过程提供了更加深入的理解，所以，近些年drt技术越来越受研究者们欢迎。过去的一段时间内研究者们多将其用于固体氧化物燃料电池和锂离子电池，最近，质子交换膜燃料电池(pemfc)因其高能量转换效率、无污染等特点迎来了发展的热潮，于是drt技术在质子交换膜燃料电池(pemfc)中的应用受到了研究者们的关注。虽然，drt相对于eis来说，它能够给予我们更多极化信息的提示，但是大多数研究者并没有对drt分离出的特征峰逐个进行物理或化学意义的赋予。当前，比较受大家认可的是容易监测的电荷转移阻抗和氧气传质阻抗在drt谱中的归属，而对于高频区中不太明显的其他特征峰往往是被大家所忽略的。这些被忽略的特征峰同样是电池运行异常和性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于弛豫时间分布的燃料电池极化解耦方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的燃料电池极化解耦方法，其特征在于，所述燃料电池为质子交换膜燃料电池。

3.根据权利要求1所述的燃料电池极化解耦方法，其特征在于，通过式I所示弛豫时间分布函数将所述电化学阻抗数据转换为弛豫时间分布图；

4.根据权利要求1所述的燃料电池极化解耦方法，其特征在于，所述氧气传质阻抗、阴极电荷传输阻抗、阴极质子传输阻抗、阳极质子传输阻抗和阳极电荷传输阻抗对应的特征峰的弛豫时间依次减小。

5.根据权利要求1所述的燃料电池极化解耦方法，其特征在于，当弛豫时间范围为0....

【技术特征摘要】

1.一种基于弛豫时间分布的燃料电池极化解耦方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的燃料电池极化解耦方法，其特征在于，所述燃料电池为质子交换膜燃料电池。

3.根据权利要求1所述的燃料电池极化解耦方法，其特征在于，通过式i所示弛豫时间分布函数将所述电化学阻抗数据转换为弛豫时间分布图；

4.根据权利要求1所述的燃料电池极化解耦方法，其特征在于，所述氧气传质阻抗、阴极电荷传输阻抗、阴极质子传输阻抗、阳极质子传输阻抗和阳极电荷传输阻抗对应的特征峰的弛豫时间依次减小。

5.根据权利要求1所述的燃料电池极化解耦方法，其特征在于，当弛豫时间范围为0.01～0.1s的特征峰的强度随着电流密度增加而增加，且所述特征峰对应的弛豫时间随着电流密度增加而增大，则该特征峰对应的是氧气传质阻抗；

6.根据权利要求1所述的燃料电池极化解耦方法，其特征在于，当弛豫时间范围为1×10-3～0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建国，王传杰，李佳，谭爱东，张斯奥，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：