质子交换膜燃料电池氢气渗透电流及电子电阻检测方法

作者：徐华池; 裴普成; 吴子尧

来源：清华大学学报, 2016, 56(06): 587-591.

DOI：10.16511/j.cnki.qhdxxb.2016.22.016

• 质子交换膜燃料电池
• 氢气渗透电流
• 电子电阻
• 线性电位扫描
• 恒电流方法

该文根据燃料电池在线性电位扫描下的响应特征,建立了等效电路模型,以区分电池内部的电化学过程,包括氢脱附、双电层电容充电、电子内部短路以及氢气渗透。基于该模型,改善了线性电位扫描的分析方法,消除了扫描速率对结果的影响,并解析得到了氢气渗透电流和电子电阻。根据模型假设,详细阐述了恒电流扫描测量氢气渗透电流和电子电阻的分析方法。在一个34cm2的单体电池上应用两种方法进行测量对比,结果表明:线性电位扫描得到的氢气渗透电流为1.19mA·cm-2,电子电阻为479Ω·cm2;恒电流方法得到的氢气渗透电流为1.25mA·cm-2,电子电阻为413Ω·cm2。该模型可用于分析燃料电池各种电化学测量过程,线性电位扫描方法和恒电流方法为燃料电池不同场合的测量和分析提供了参考。

• 单位
  汽车安全与节能国家重点实验室; 清华大学