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一种燃料电池氢气渗透量测定方法及装置制造方法及图纸

技术编号:43568744 阅读:18 留言:0更新日期:2024-12-06 17:38
本发明专利技术涉及一种燃料电池氢气渗透量测定方法及装置,方法包括以下步骤:在燃料电池的阳极侧通入氢气,阴极侧通入氮气,并保持阳极和阴极侧的气体流量、相对湿度和压力值相等且恒定,同时保持燃料电池的温度恒定;测量燃料电池在恒定条件下的开路电压;根据所测得的燃料电池温度、测得的燃料电池开路电压以及通入氮气的流量计算得到氢气渗透量。与现有技术相比,本发明专利技术具有操作流程简单、数据采集和处理的步骤少、整体流程用时短、实施成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种质子交换膜燃料电池测试,尤其是涉及一种燃料电池氢气渗透量测定方法及装置


技术介绍

1、氢燃料电池汽车具备续航里程长、加注时间短、排放无污染等优点,是未来新能源汽车的重要发展方向之一。氢燃料电池汽车的主动力源一般为质子交换膜燃料电池,其工作原理是让氢气和空气中的氧气在电解质隔膜两侧分别进行电化学反应,从而产生电能驱动汽车行驶。由于质子交换膜的结构并非完全致密,其内部存在着许多自由体积,这些自由体积为气体的跨膜移动提供了微孔通道,因此在燃料电池的实际运行过程中,阳极侧少量的氢气会不可避免地穿过质子交换膜渗透到阴极侧。跨膜渗透的氢气与氧气直接反应不仅会降低氢燃料的利用率,同时还会对质子交换膜结构造成不可逆损伤,甚至可能影响到燃料电池的运行安全。燃料电池中氢气的跨膜渗透量直接反映了质子交换膜的气体阻隔性能,是衡量燃料电池膜电极品质与老化程度的关键指标之一。因此,氢渗量的测定对于车用燃料电池的寿命评估、一致性分析以及故障诊断具有重要价值。

2、目前燃料电池氢渗量的定量检测方法主要分为两种,一种是微量气体分析法,另一种是电化学测试法。微本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池氢气渗透量测定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池氢气渗透量测定方法,其特征在于,所述氢气渗透量通过燃料电池中氢气跨膜渗透的摩尔流量或燃料电池的氢渗等效电流表示。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池氢气渗透量测定方法,其特征在于,所述燃料电池的氢渗等效电流由对氢气跨膜渗透的摩尔流量进行换算得到,具体公式为:

4.根据权利要求2或3所述的一种燃料电池氢气渗透量测定方法,其特征在于,所述氢气跨膜渗透的摩尔流量的定义为每秒穿过燃料电池隔膜的氢气的摩尔数,具体计算式为:

5.根据权利要求4所述的一...

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池氢气渗透量测定方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池氢气渗透量测定方法,其特征在于,所述氢气渗透量通过燃料电池中氢气跨膜渗透的摩尔流量或燃料电池的氢渗等效电流表示。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池氢气渗透量测定方法,其特征在于,所述燃料电池的氢渗等效电流由对氢气跨膜渗透的摩尔流量进行换算得到,具体公式为:

4.根据权利要求2或3所述的一种燃料电池氢气渗透量测定方法,其特征在于,所述氢气跨膜渗透的摩尔流量的定义为每秒穿过燃料电池隔膜的氢气的摩尔数,具体计算式为:

5.根据权利要求4所述的一种燃料电池氢气渗透量测定方法,其特征在于,所述温度为热力学温度。...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏学哲李司达马洋洋王学远戴海峰
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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