MEA(MembraneElectrodeAssembly)又称为膜电极,是燃料电池的心脏,由CCM (催化剂涂层膜)与阴/阳极扩散层三部分组成,扩散层起到水管理、物料的分配、传递电子 等作用,CCM是电化学反应的主要场所,涉及反应的发生和生成物的传递及排放等问题。我们时不时会看到膜电极厂商们有新的技术或产品发布,会涉及到一些专业术语,本文就一起来了解下。
1、Pt担载量(platinum loading)
燃料电池膜电极单位活性面积上贵金属铂的用量,单位为mg/cm2。
2、膜电极串漏率(anode-to-cathode leaking rate)
膜电极串漏率是指在一定的压差下,单位时间内气体从单位面积膜电极阳极向阴极的串漏流量,单位是l•min-1•cm-2。
3、燃料电池反极(cell reversal)
燃料电池反极是指燃料电池电堆运行时,由于阳极氢气供气不足导致该节电池电压低于零伏的现象,阳极催化剂性能严重衰减导致输出性能衰减。
- 膜电极抗反极性能(cell reversal tolerance)
膜电极抗反极性能是用来评价燃料电池在发生反极现象时,膜电极性能保持不衰减的能力。一般用停机反极运行时间和无损反极运行时间来表征,单位是分钟(min)。
- 停机反极运行时间(Duration of cell reversal until cell cutting off)
从燃料电池发生反极现象起到燃料电池到达截止保护电压而停机的连续运行时间,单位是分钟(min)。
- 无损反极运行时间(Duration of cell reversal without performance lose)
从燃料电池发生反极现象起到其额定功率衰减4%以内的连续反极运行时间,单位是分钟(min)。
膜电极(MEA),鸿基创能
4、质子交换膜化学稳定性(chemical stability of proton exchange membrane)
质子交换膜对燃料电池内强氧化环境下的耐受能力,以膜电极从燃料电池启动运行到性能降至低于最低可接受安全性能时,由质子交换膜的化学性稳定性衰减制约的运行时间来评价,单位是小时(hrs)。
5、膜电极催化剂耐久性(durability of electrocatalyst)
在燃料电池运行过程中膜电极催化剂的寿命,以膜电极从燃料电池启动运行到性能降至低于最低可接受性能时,由催化剂的催化活性衰减制约的运行时间来评价,单位是小时(hrs)。
6、膜电极催化剂载体的耐久性(durability of catalyst support in MEA)
在燃料电池运行过程中膜电极催化剂载体(通常是碳载体)的寿命,以膜电极从燃料电池启动运行到性能降至低于供应商规定的最低可接受性能时,由催化剂载体的腐蚀制约的运行时间来评价,单位是小时(hrs)。
膜电极,擎动科技
7、质子交换膜机械耐久性(mechanical durability of proton exchange membrane in MEA)
质子交换膜在不同的机械应力下的寿命,以膜电极从燃料电池启动运行到性能降至低于供应商规定的最低可接受性能时,由质子交换膜的机械性能的衰减制约的运行时间来评价,单位是小时(hrs)。
8、加速老化测试与评价(accelerated stress test and evaluation)
通过在特定的极端工况运行,使燃料电池膜电极在短时间内完成全寿命周期内可能发生的衰减,进而快速的测试膜电极的寿命或耐久性,并进行性能评价。
来源:质子交换膜燃料电池膜电极测试方法