氢燃料电池气体扩散层传质阻力的测定方法及其应用与流程

技术特征：
1.一种氢燃料电池气体扩散层传质阻力的测定方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤s1，在气体扩散层上负载铂黑制备第一有序电极，作为膜电极的阳极，在所述气体扩散层上负载铂碳制备第二有序电极，作为膜电极的阴极；步骤s2，将所述膜电极置于电池夹具中，并置于氢燃料电池测试台中进行测试；步骤s3，设置测试参数，且向所述阳极和所述阴极通入氢氮混合气，且所述氢氮混合气中氢气的浓度为4.5-5.5％；步骤s4，利用循环伏安法得到目标极限电流密度值；步骤s5，根据所述的目标极限电流密度值计算所述气体扩散层的传质阻力。2.根据权利要求1所述的氢燃料电池气体扩散层传质阻力的测定方法，其特征在于，步骤s1中所述第一有序电极的铂载量范围包括0.7-0.9mg/cm2，所述第二有序电极的铂载量范围包括0.1-0.3mg/cm2。3.根据权利要求1所述的氢燃料电池气体扩散层传质阻力的测定方法，其特征在于，步骤s3中所述测试参数包括电池温度、工作压力、气体流量和气体湿度。4.根据权利要求1所述的氢燃料电池气体扩散层传质阻力的测定方法，其特征在于，步骤s4中所述利用循环伏安法得到极限电流密度值包括：利用循环伏安法测试n个循环，当第n个循环与第n-1个循环的数据重合时，将得到的极限电流密度值确定为所述目标极限电流密度值。5.根据权利要求1所述的氢燃料电池气体扩散层传质阻力的测定方法，其特征在于，步骤s3中所述氢氮混合气中氢气的纯度为99.9999％，氮气的纯度为99.9999％。6.根据权利要求1所述的氢燃料电池气体扩散层传质阻力的测定方法，其特征在于，还包括：在步骤s3中向所述阳极和所述阴极通入单一气体，并重复步骤s4，以作背景数据修正。7.根据权利要求6所述的氢燃料电池气体扩散层传质阻力的测定方法，其特征在于，所述单一气体包括氢气、氮气或空气中的一种。8.根据权利要求1所述的氢燃料电池气体扩散层传质阻力的测定方法，其特征在于，步骤s5中，根据式一计算所述气体扩散层的传质阻力，所述式一为：其中，r
total
是总传质阻力，n是电子转移的数量，f是法拉第常数，i
d，lim
是极限电流密度，c
h2，channel
是管道中氢气的浓度。9.根据权利要求8所述的氢燃料电池气体扩散层传质阻力的测定方法，其特征在于，当测试两个或两个以上气体扩散层的传质阻力时，c
h2，channel
的范围为4.5-5.5％，当测试单个气体扩散层的传质阻力时，c
h2，channel
根据式二计算，所述式二为：其中，c
h2,in
,是管道进口端氢气的摩尔浓度，是管道进口端氢气的摩尔流量，
是氢的消耗率，且通过式三计算，所述式三为：其中，i
d
是电流密度，a是活性面积。10.一种如权利要求1-9任一项所述的氢燃料电池气体扩散层传质阻力的测定方法的应用，其特征在于，包括：所述氢燃料电池气体扩散层传质阻力的测定方法在测量工业用气体扩散层的传质阻力方面的应用。

技术总结
本发明提供了一种氢燃料电池气体扩散层传质阻力的测定方法及其应用，涉及燃料电池技术领域，所述氢燃料电池气体扩散层传质阻力的测定方法包括在气体扩散层上负载铂黑制备第一有序电极，作为膜电极的阳极，在所述气体扩散层上负载铂碳制备第二有序电极，作为膜电极的阴极；将所述膜电极置于电池夹具中，并置于氢燃料电池测试台中进行测试；设置测试参数，且向所述阳极和所述阴极通入氢氮混合气，且所述氢氮混合气中氢气的浓度为4.5-5.5％；利用循环伏安法得到目标极限电流密度值；根据所述的目标极限电流密度值计算所述气体扩散层的传质阻力。本发明测量受到扰动小，数据更可靠，且方法简单易行。且方法简单易行。且方法简单易行。


技术研发人员：王冠雄 吕海峰 瞿威 肖彩林 王治豪
受保护的技术使用者：深圳航天科技创新研究院
技术研发日：2021.11.09
技术公布日：2022/4/1