质子交换膜测试方法国家标准解读.pdfVIP

标准评析 质子交换膜测试方法国家标准解读 张尊彪 魏刚 郭骞 李永哲 邹业成 王丽 （山东东岳未来氢能材料股份有限公司） 摘要：本文重点介绍GB/T20042.3-2022 《质子交换膜燃料电池第3部分：质子交换膜测试方法》中质子交换膜的主 要测试项目和测试方法，通过与原标准的比较，进一步解读该新版标准中测试方法的技术改进和变化内容，并为氢能产 业标准化的实施提出建议 关键词：质子交换膜，测试方法，标准 DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.03.030 Interpretation of the National Standard for Proton Exchange Membrane Testing Method ZHANGZun-biao WEIGang GUOqian LI Yong-zhe ZouYe-cheng WANGLi (Shandong DongyueFutureHydrogen EnergyMaterials Co., Ltd.) Abstract: In the paper, the main test items and methods of proton exchange membrane in the national standard, GB/T 20042.3-2022, Proton exchange membrane fuel cell - Part 3: Test method for proton exchange membrane are introduced. Compared with the previous edition, the technical improvements and changes of the test methods in the new edition are explained, and suggestions for carrying out the standardization of the hydrogen energy industry are proposed. Keywords: proton exchange membrane, test method, standard 子交换膜还需要具备低溶胀率和足够高的机械强 随着《国家氢能产业发展中长期规划（2021- 2035 ）》的实施，具有零排放、无噪声、高效能等诸 度，以保证电池在湿润状态或“过饱和”水环境中仍 多特点的质子交换膜燃料电池也正迎来快速发展 能正常工作[3)。由于质子交换膜技术在近10年内发 的机遇期，该技术将在新能源汽车、新型储能和绿 展迅速，市场销售的质子交换膜已由纯全氟磺酸树 色制氢设备等领域得到广泛应用.21。质子交换膜作脂材质逐步转向以膨体聚四氟乙烯膜作为增强材料 为质子交换膜燃料电池的核心部件，被誉为燃料电 的复合材质，行业内对质子交换膜的分析测试方法 池的“芯片”，它在燃料电池堆中的作用主要有：第 和标准也在不断更新。 一，隔离燃料H2和氧化剂O2，防止两者产生相互渗 目前，氢能领域对质子交换膜的物理和化学性 透；第二，通过膜内亲水性的磺酸基团实现氢质子 能进行测试表征的方法主要参照必威体育精装版发布实施的 传递，保证电池的质子传导功能得以实现。此外，质 GB/T20042.3-2022 《质子交换膜燃料电池第3部 160 2023年第2期（上）／总第624期 张尊彪，魏刚，郭寒骞等：质子交换膜测试方法国家标准解读 分：质子交换膜测试方法》，该标准是2009版原标具有频率范围广、对体系扰动小的特点，是研究电 准的第一次修订和代替，与原标准相比，主要在由 极过程动力学、电极表面现象和测定固体电解质电 材质改变所带来的膜本身各向异性的测试项目和 导率最为广泛的测量方法[5.6]。典型的质子交换