TGHDQ 118-2023 燃料电池电催化剂电化学活性面积和加速老化测试规范

摘要：本文件规定了燃料电池电催化剂电化学活性面积和加速老化测试的方法、条件及评价指标。本文件适用于质子交换膜燃料电池中电催化剂的性能评估和寿命预测。
Title：Test Specification for Electrochemical Active Area and Accelerated Aging of Fuel Cell Electrocatalysts
中国标准分类号：K75
国际标准分类号：27.070

燃料电池电催化剂是影响燃料电池性能的重要因素之一，其电化学活性面积（ECA）和耐久性直接决定了燃料电池的效率与寿命。TGHDQ 118-2023《燃料电池电催化剂电化学活性面积和加速老化测试规范》对燃料电池电催化剂的测试方法进行了系统规定，相较于旧版标准，新版在细节上更加严谨，尤其在电化学活性面积的测定方法上做出了显著改进。

以电化学活性面积的测定为例，TGHDQ 118-2023相较于旧版标准，在测试过程中引入了循环伏安法（CV）的修正因子计算方法。这一变化主要体现在如何准确扣除双层电容效应的影响，从而更精确地反映电催化剂的实际活性面积。

在应用这一条文时，首先需要准备一个标准电极作为参照物，并确保工作电极、参比电极和对电极的接触良好。测试前，需将样品电极活化处理，使其达到稳定状态。接着，采用循环伏安法扫描电位范围，通常设定为0.05V至1.1V（相对于标准氢电极），并记录下氧化峰和还原峰的电荷量。根据公式 \\(ECA = \\frac{Q}{4Fm}\\)，其中\\(Q\\)为扣除双层电容后的净电荷量，\\(F\\)为法拉第常数，\\(m\\)为催化剂的质量，即可计算出电化学活性面积。

值得注意的是，修正因子的选择至关重要。它取决于所使用的电解质类型及温度条件，因此实验中应尽量保持这些参数的一致性。此外，为了提高数据可靠性，建议多次重复测试并取平均值作为最终结果。通过这样的方式，可以有效提升电化学活性面积测定的准确性，进而为评估电催化剂性能提供可靠依据。

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