氫能燃料電池質(zhì)子交換膜是燃料電池的核心組件之一，具有傳導(dǎo)質(zhì)子、隔離電子和分隔氧化劑與還原劑的功能。它通常由全氟磺酸型質(zhì)子交換膜或其他類(lèi)型的聚合物電解質(zhì)材料制成，具有優(yōu)異的質(zhì)子傳導(dǎo)性能、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。

　　質(zhì)子交換膜作為PEMFC（質(zhì)子交換膜燃料電池）的核心部件之一，它能夠?qū)㈥帢O和陽(yáng)極分隔開(kāi)，阻止燃料（氫氣）和氧化劑（氧氣）直接混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。該作用可以用氣體透過(guò)率來(lái)評(píng)價(jià)，氣體透過(guò)率越高，則膜的氣體阻隔性能越差，氫氣和氧氣接觸越多，就會(huì)使得電池兩極電勢(shì)差越低，電池的開(kāi)路電壓(Open Circuit Voltage，OCV)也就越低。

      燃料電池質(zhì)子交換膜透氣性測(cè)試用什么檢測(cè)儀器？

      氫能燃料電池質(zhì)子交換膜氣體透過(guò)率測(cè)定儀GTR-G1（通用名稱(chēng)為氣體透過(guò)率測(cè)試儀GTR-G1）是一種專(zhuān)門(mén)用于測(cè)量燃料電池質(zhì)子交換膜透氣率的設(shè)備。這種透氣率測(cè)試對(duì)于評(píng)估燃料電池的性能和耐久性至關(guān)重要。該儀器基于壓差法的測(cè)試原理，是一款專(zhuān)業(yè)用于薄膜試樣的氣體透過(guò)率測(cè)試儀，也稱(chēng)為質(zhì)子交換膜透氣性測(cè)試儀、質(zhì)子交換膜透氣度測(cè)定儀等，適用于塑料薄膜、復(fù)合膜、高阻隔材料、片材、金屬箔片在各種溫度下的氣體透過(guò)率、溶解度系數(shù)、擴(kuò)散系數(shù)、滲透系數(shù)的測(cè)定。

質(zhì)子交換膜氣體透過(guò)率測(cè)試儀

      氣體透過(guò)率測(cè)試儀主要參數(shù)

      測(cè)量范圍（膜）：0.1～50000cm3/m2·24h·0.1MPa（標(biāo)配）

      分辨率：0.01m3/m2·24h·0.1MPa

      試樣數(shù)量：1

      主傳感器數(shù)量：1

      測(cè)試模式：?jiǎn)吻华?dú)立

      真空分辨率：0.1Pa

      真空度：＜20Pa

      溫控范圍：5℃～95℃

      控溫精度：±0.1℃

      氣源壓力：0.1 MPa～0.8 MPa

      試驗(yàn)氣體：O?、N?、CO?或者其它氣體

      載氣接口：Ф6

      真空管徑：1/4"

      校正方式：標(biāo)準(zhǔn)膜校正、真空傳感器外校

      樣品厚度：≤3mm

      測(cè)試面積：Φ97mm

      主機(jī)尺寸：740mm (L)×415 mm (W)×430mm (H)

      電源：AC 220V 50Hz

      重量： 50Kg

      質(zhì)子交換膜氣體透過(guò)率測(cè)定儀GTR-G1符合并滿足GBT 20042.3-2022《質(zhì)子交換膜燃料電池 第3部分：質(zhì)子交換膜測(cè)試方法》標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)質(zhì)子交換膜的“氣體透過(guò)率"和“氣體透過(guò)系數(shù)"指標(biāo)的測(cè)試要求，可用于檢測(cè)膜材的氣體透過(guò)性能，也可用于檢測(cè)材料的氫氣透過(guò)率。執(zhí)行GB/T 1038-2000、ISO 15105-1、ISO 2556、ASTM D1434、JIS 7126-1、YBB 00082003等標(biāo)準(zhǔn)。

     質(zhì)子交換膜透氣性測(cè)試方法

    1、將壓差法氣體滲透儀的高壓室和低壓室分離,把真空油脂均勻涂抹在低壓室試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試標(biāo)志線之外的區(qū)域。

    2、將一片按照要求裁切好的中速定性濾紙放置于低壓室試驗(yàn)臺(tái)中央空穴的正上方。

    3、將準(zhǔn)備好的樣品分別平整貼附于涂有油脂的低壓室試驗(yàn)臺(tái)上，確保樣品與油脂接觸區(qū)域無(wú)氣泡產(chǎn)生。

    4、將高壓室與低壓室緊密閉合,開(kāi)啟水浴循環(huán),溫度控制裝置設(shè)定溫度為23℃。

    5、開(kāi)啟氣體滲透儀電源開(kāi)關(guān),打開(kāi)儀器計(jì)算機(jī)操作軟件,運(yùn)行安全氣體(氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w)置換過(guò)程,時(shí)間不低于600 s。

    6、安全氣體 置換結(jié)束后,切換閥門(mén),通人高純氫氣,同時(shí)開(kāi)啟真空泵,高壓室和低壓室同時(shí)抽空脫氣至10 Pa以下。

    7、關(guān)閉隔斷閥,打開(kāi)試驗(yàn)氣瓶和氣源開(kāi)關(guān)向高壓室充試驗(yàn)氣體,高壓室的氣體壓力應(yīng)在1.0X10* Pa~1.1X105Pa范圍內(nèi)。壓力過(guò)高時(shí),應(yīng)開(kāi)啟隔斷閥排出。

    8、脫氣結(jié)束后,儀器自動(dòng)關(guān)閉高、低壓室排氣閥,開(kāi)始透氣試驗(yàn)。

    9、剔除試驗(yàn)開(kāi)始的非線性滲透階段,記錄低壓室的壓力變化值OP和試驗(yàn)時(shí)間t。

   10、繼續(xù)試驗(yàn)直到在相同的時(shí)間間隔內(nèi)的低壓室壓力變化保持恒定,達(dá)到穩(wěn)定透過(guò)。至少取3個(gè)連續(xù)時(shí)間間隔的壓差值,求其算數(shù)平均值,以此計(jì)算該試樣的氣體透過(guò)率及氣體透過(guò)系數(shù)。

       氫能燃料電池質(zhì)子交換膜氣體透過(guò)率測(cè)定儀在燃料電池研發(fā)、生產(chǎn)和質(zhì)量控制過(guò)程中具有廣泛應(yīng)用。通過(guò)測(cè)量質(zhì)子交換膜的透氣率，可以評(píng)估燃料電池的性能和耐久性，為燃料電池的進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)提供重要依據(jù)。

　　總之，氫能燃料電池質(zhì)子交換膜氣體透過(guò)率測(cè)定儀是一種高精度、高效率的測(cè)試設(shè)備，為燃料電池的研發(fā)和生產(chǎn)提供了重要的技術(shù)支持。