GBT 20042.6-2024 质子交换膜燃料电池　第6部分：双极板特性测试方法

GBT 20042.6-2024 质子交换膜燃料电池 第6部分：双极板特性测试方法

引言

质子交换膜燃料电池（PEMFC）作为一种高效、环保的能源转换技术，在近年来得到了广泛关注。作为燃料电池的核心组件之一，双极板在电堆性能中起着至关重要的作用。为了规范双极板的测试方法，GBT 20042.6-2024 标准应运而生。本文将围绕该标准的主要内容和意义展开探讨。

双极板在燃料电池中的重要性

双极板是燃料电池堆中连接单电池的重要部件，其主要功能包括：

• 导电：为电流提供通路。
• 分流：均匀分配反应气体。
• 支撑：支撑整个电堆结构。
• 散热：带走反应过程中产生的热量。

因此，双极板的性能直接影响燃料电池的整体效率和寿命。

GBT 20042.6-2024 的核心内容

GBT 20042.6-2024 标准详细规定了双极板特性测试的方法和技术要求，主要包括以下几个方面：

1. 导电性能测试

导电性能是双极板的一项关键指标。标准中明确指出，导电性能测试需采用四探针法或霍尔效应法，以确保数据的准确性。测试结果需满足以下条件：

• 电阻率应在指定范围内。
• 接触电阻需低于某一阈值。

2. 流场设计与气体分布均匀性测试

流场的设计直接影响反应气体的分布均匀性。标准中强调了对流场几何参数的精确测量，并提出了通过压差法评估气体分布均匀性的方法。测试结果应确保：

• 流道宽度和深度符合设计要求。
• 气体分布偏差在允许范围内。

3. 耐腐蚀性和耐久性测试

双极板需要具备良好的耐腐蚀性和耐久性，以应对长期运行中的化学侵蚀和机械应力。标准中建议采用循环伏安法和恒电位腐蚀试验来评估其耐腐蚀性能，并通过加速老化实验验证其使用寿命。

4. 尺寸精度与表面粗糙度测试

尺寸精度和表面粗糙度直接影响双极板的装配质量和密封效果。标准中规定了使用三坐标测量仪和粗糙度仪进行检测的具体步骤，并明确了容许误差范围。

标准的意义与挑战

GBT 20042.6-2024 的发布为双极板的生产和测试提供了统一的技术规范，有助于提高燃料电池的整体性能和可靠性。然而，实施该标准也面临一些挑战：

• 测试设备的成本较高，中小企业可能难以承担。
• 某些测试方法需要进一步优化以适应不同材料的特性。

因此，未来的研究方向应集中在降低成本和提升测试方法的普适性上。

结论

GBT 20042.6-2024 标准为质子交换膜燃料电池双极板的特性测试提供了科学依据和技术保障。通过严格遵循该标准，可以有效提升双极板的质量，推动燃料电池技术的发展。未来，我们期待更多创新方法和低成本解决方案的出现，以进一步促进燃料电池产业的进步。