一种可准确测试由氢气杂质引起的燃料电池阳极过电位的方法及其应用

co，温度为65 ℃。恒电流运行显示（图3），杂质毒化后，过电位上升约250 mv。
19.可见，通过电化学氢泵测试阳极侧杂质通过时产生的过电位，可以有效的避免燃料电池中阴极氧化还原反应造成的极化影响。
20.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围。


技术特征：
1.一种可准确测试由氢气杂质引起的燃料电池阳极过电位的方法，其特征在于，利用氢泵原理，即阳极发生氢氧化反应、阴极发生氢析出反应，通过在阳极侧氢气中混入一定浓度的杂质气，采用恒电流法测试运行时的极化曲线，从而确定由氢气杂质引起的燃料电池阳极过电位。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的杂质气为co、h2s、nh3、ch4、n2、hcooh、hcho中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：（1）将膜电极组装成燃料电池单电池，阳极通入氢气，电池在一定的温度和相对湿度条件下运行；（2）采用恒电流运行至稳定，电流密度范围为0.1
‑
2.0 a cm
‑2，稳定运行时间为1
‑
3 h；（3）电池运行稳定后在阳极通入含有一定浓度杂质的氢气，继续恒电流运行至稳定，电位升高值即为因阳极杂质毒化引起的阳极过电位。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，阳极通入氢气，恒电流测试中，阳极发生氢氧化反应（h2→
2h
+
+2e
‑
），阴极发生氢析出反应（2h
+
+2e
‑
→
h2）。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的温度范围为50
‑
80℃，相对湿度为50
‑
100 %，阳极侧氢气流量由电流密度决定，收率范围为65
‑
100 %。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的杂质为co、 h2s、 nh3、 ch4、n2、hcooh、hcho中的一种或几种。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，杂质气的浓度范围0.1
‑
500 ppm。8.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的方法在燃料电池阳极侧存在杂质气时耐久性测试中的应用。

技术总结
本发明提供一种可准确测试由氢气杂质引起的燃料电池阳极过电位的方法及其应用，利用氢泵原理，即阳极发生氢氧化反应、阴极发生氢析出反应，通过在阳极侧氢气中混入一定浓度的杂质气，采用恒电流法测试运行时的极化曲线，从而确定由氢气杂质引起的燃料电池阳极过电位。该方法简单易行，可准确测试由氢气杂质引起的燃料电池阳极过电位，从而可为优化和完善我国车用燃料电池用氢质量标准提供基础数据。我国车用燃料电池用氢质量标准提供基础数据。


技术研发人员：窦美玲 崔博览 柯绍杰 王峰
受保护的技术使用者：北京化工大学
技术研发日：2021.06.30
技术公布日：2021/11/8