【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于pem电解水制氢领域，具体涉及一种实时监测pem电解槽寿命的方法。
技术介绍
1、氢能是一种清洁能源，发展氢能已经成为国家能源转型的重要举措。质子交换膜(proton exchange membrane，pem)电解水制氢作为一种零排放的制氢方法，受到越来越多的关注。对于氟磺酸型质子交换膜来说，作为pem电解槽核心部件的膜电极，包括质子交换膜----全氟磺酸膜，和阴阳极催化层。在直流电的作用下，水分解为h质子和氧气，质子通过全氟磺酸膜从阳极传导至阴极，氢质子在阴极侧与电子结合生成氢气。在氢气交叉的情况下，通常会在催化剂表面形成过氧化氢和羟基，导致质子交换膜骨架降解，质子交换膜变薄，释放出氟f和硫s。在电解槽工作时，通常直接进行电解系统停机或者电解槽拆解，以进行原位试验，通过sem等方法测量质子交换膜厚度，从而推断电解槽核心部件膜电极的寿命，然而此方法便捷性不足，且耗费时间与成本。国内pem电解水系统中也常采用电压巡检(cvm)来检测和预估电解槽的性能、寿命等，但由于制氢系统的特殊性，需要考虑到接线、防爆等问题，增加了操作的复杂性。
技术实现思路
1、为了克服和弥补现有技术中存在的上述不足，本专利技术提供一种实时监测pem电解槽寿命的方法，用于及时、便捷地参考评估pem电解槽的寿命。本专利技术所采用的技术方案如下：
2、一种实时监测pem电解槽寿命的方法，其特征在于，在pem电解水系统中增加f-选择电极实时监测f-的浓度。
3、进一步的，在本专利
4、具体而言，在本专利技术所述的方法中，在pem电解水系统中，在阴极气液分离器的排水口处，增加取样口，在电解槽工作过程中，需要时打开取样口，使用外部的f-选择电极对取样水中的f-浓度进行检测。
5、另一方面，在本专利技术所述的方法中，在pem电解水系统中，在尽量靠近pem电解槽的阴极侧水路管道或气液分离器中增加f-选择电极，实时监测f-的浓度或释放速率。
6、优选的，在本专利技术所述的方法中，所述实时监测f-浓度的方式为在线式或离线式f-浓度检测。
7、进一步的，在本专利技术所述的方法中，根据所述监测得到的f-浓度，计算pem的减薄程度，进而判断出pem电解槽的寿命。而从f-浓度判断pem电解槽寿命的换算方式可参考文献doi：10.1016/j.ijhydene.2016.07.125；“investigation on the degradation ofmeas for pem water electrolysers part i:effects of testing conditions on meaperformances and membrane properties”。
8、本专利技术的优点在于：
9、1、无需电解槽停机，实现在线式电解槽寿命评估，提高便捷性；
10、2、无需电解槽拆解，实现非原位非破坏性质子交换膜厚度测试，增加测试的便捷性，降低试验的困难度；
11、3、增加一种寿命评估方式，降低cvm接线以及防爆的风险。
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1.一种实时监测PEM电解槽寿命的方法，其特征在于，在PEM电解水系统中增加F-选择电极实时监测F-的浓度。
2.如权利要求1所述的实时监测PEM电解槽寿命的方法，其中所述PEM电解水系统至少包括PEM电解槽、电源、和阳极/阴极气液分离器。
3.如权利要求2所述的实时监测PEM电解槽寿命的方法，其中在阴极气液分离器的排水口处，增加取样口，在电解槽工作过程中，需要时打开取样口，使用外部的F-选择电极对取样水中的F-浓度进行检测。
4.如权利要求2所述的实时监测PEM电解槽寿命的方法，其中在尽量靠近PEM电解槽的阴极侧水路管道或气液分离器中增加F-选择电极，实时监测F-的浓度或释放速率。
5.如权利要求1所述的实时监测PEM电解槽寿命的方法，其中所述实时监测F-浓度的方式为在线式或离线式F-浓度检测。
6.如权利要求1所述的实时监测PEM电解槽寿命的方法，其中根据所述监测得到的F-浓度，计算PEM的减薄程度，进而判断出PEM电解槽的寿命。
【技术特征摘要】
1.一种实时监测pem电解槽寿命的方法，其特征在于，在pem电解水系统中增加f-选择电极实时监测f-的浓度。
2.如权利要求1所述的实时监测pem电解槽寿命的方法，其中所述pem电解水系统至少包括pem电解槽、电源、和阳极/阴极气液分离器。
3.如权利要求2所述的实时监测pem电解槽寿命的方法，其中在阴极气液分离器的排水口处，增加取样口，在电解槽工作过程中，需要时打开取样口，使用外部的f-选择电极对取样水中的f-浓度进行检测。...
【专利技术属性】
技术研发人员：涂毛毛，沈煜斌，赵锋，吴楚，郭显斌，
申请(专利权)人：无锡威孚高科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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