TCAAMTB 12-2020 质子交换膜燃料电池膜电极测试方法.pdf

ICS 27.070 K82 中 国 汽 车 工 业 协 会中 国 汽 车 工 业 协 会 团 体团 体 标 准标 准 T/CAAMTB 122020 质子交换膜燃料电池膜电极测试方法 Test Methods of Membrane Electrode Assemblies for PEMFC 2020 年 04 月 27 日 发布 2020 年 05 月 01 日 实施 中国汽车工业协会 发布 T/CAAMTB 122020 I 目 录 前 言 . II 引 言 . III 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 测试仪器及设备 . 2 5 测试样品与单电池 . 3 6 测试方法 . 3 附录 A （资料性附录） . 12 附录 B （规范性附录） 膜电极性能测试数据记录 . 14 T/CAAMTB 122020 II 前 言 本标准是依据GB/T 20004.1-2016团体标准化 第1部分：良好行为指南和GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写的有关要求编写。 本标准由中国汽车动力电池产业创新联盟提出。 本标准由中国汽车工业协会归口。 本标准主要起草单位：苏州擎动动力科技有限公司、华南理工大学、上海重塑能源科技有限公司、北京新能源汽车技术创新中心有限公司、北京重理能源科技有限公司、同济大学、济南大学。 本标准主要起草人：吴丹、范书琼、米诗阳、王秀、张晓华、朱威、廖世军、魏青龙、高雷、梁晨、张志洋、戴海峰、李发家。 T/CAAMTB 122020 III 引 言 质子交换膜燃料电池膜电极是燃料电池电化学反应发生的区域，是整个燃料电池系统的核心部件，其输出性能和耐久性决定了燃料电池的性能和寿命。因此，膜电极的输出性能和耐久性是评价燃料电池系统性能和寿命的关键参数之一。原有的国家标准GB/T 20042.5-2009质子交换膜燃料电池 第5部分：膜电极测试方法，没有包含膜电极耐久性方面的测试方法，而且随着燃料电池行业的发展，对膜电极的性能又提出了新的需求，测试设备有了新的发展，因此，本标准针对GB/T 20042.5-2009质子交换膜燃料电池 第5部分：膜电极测试方法做一下几个方面补充： 膜电极串漏率的测试方法，满足膜电极的气密性的表征要求； 电极抗反极性能测试方法，满足膜电极的抗反极性能的表征需求； 膜电极质子交换膜化学耐久性测试方法，满足膜电极质子交换膜寿命的快速表征需求； 膜电极催化剂耐久性测试方法，满足膜电极催化剂寿命的快速表征需求； 膜电极催化剂载体耐久性测试方法，满足膜电极催化剂载体寿命的快速表征需求； 测试铂载量的新方法，对膜电极进行原位的无损测量，易于操作； 测试欧姆极化电阻的新方法，测量结果重复性和稳定性更高，操作简便，更为有效。T/CAAMTB 122020 1 质子交换膜燃料电池膜电极测试方法 1 范围 本标准规定了质子交换膜燃料电池膜电极的术语和定义、 测试仪器及设备、 测试样品与单电池、测试方法和测试报告。 本标准适用于各类质子交换膜燃料电池膜电极测量。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 20042.1 质子交换膜燃料电池 术语 GB/T 20042.5-2009 质子交换膜燃料电池：膜电极测试方法。 3 术语和定义 GB/T 20042.1 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 Pt 担载量 platinum loading 燃料电池膜电极单位活性面积上贵金属铂的用量，单位为 mg/cm2。 3.2 膜电极串漏率 anode-to-cathode leaking rate 膜电极串漏率是指在一定的压差下， 单位时间内气体从单位面积膜电极阳极向阴极的串漏流量，单位是 lmin-1cm-2。 3.3 燃料电池反极 cell reversal 燃料电池反极是指燃料电池电堆运行时，由于阳极氢气供气不足导致该节电池电压低于零伏的现象，阳极催化剂性能严重衰减导致输出性能衰减。 3.3.1 膜电极抗反极性能 cell reversal tolerance 膜电极抗反极性能是用来评价燃料电池在发生反极现象时，膜电极性能保持不衰减的能力。一T/CAAMTB 122020 2 般用停机反极运行时间和无损反极运行时间来表征，单位是分钟（min） 。 3.3.2 停机反极运行时间 Duration of cell reversal until cell cutting off 从燃料电池发生反极现象起到燃料电池到达截止保护电压而停机的连续运行时间，单位是分钟（min） 。 3.3.3 无损反极运行时间 Duration of cell reversal without performance lose 从燃料电池发生反极现象起到其额定功率衰减 4%以内的连续反极运行时间， 单位是分钟 （min） 。 3.4 质子交换膜化学稳定性 chemical stability of proton exchange membrane 质子交换膜对燃料电池内强氧化环境下的耐受能力，以膜电极从燃料电池启动运行到性能降至低于最低可接受安全性能时，由质子交换膜的化学性稳定性衰减制约的运行时间来评价，单位是小时（hrs） 。 3.5 膜电极催化剂耐久性 durability of electrocatalyst 在燃料电池运行过程中膜电极催化剂的寿命，以膜电极从燃料电池启动运行到性能降至低于最低可接受性能时，由催化剂的催化活性衰减制约的运行时间来评价，单位是小时（hrs） 。 3.6 膜电极催化剂载体的耐久性 durability of catalyst support in MEA 在燃料电池运行过程中膜电极催化剂载体（通常是碳载体）的寿命，以膜电极从燃料电池启动运行到性能降至低于供应商规定的最低可接受性能时， 由催化剂载体的腐蚀制约的运行时间来评价，单位是小时（hrs） 。 3.7 质子交换膜机械耐久性 mechanical durability of proton exchange membrane in MEA 质子交换膜在不同的机械应力下的寿命，以膜电极从燃料电池启动运行到性能降至低于供应商规定的最低可接受性能时，由质子交换膜的机械性能的衰减制约的运行时间来评价，单位是小时（hrs） 。 3.8 加速老化测试与评价 accelerated stress test and evaluation 通过在特定的极端工况运行， 使燃料电池膜电极在短时间内完成全寿命周期内可能发生的衰减，进而快速的测试膜电极的寿命或耐久性，并进行性能评价。 4 测试仪器及设备 T/CAAMTB 122020 3 测试仪器及设备应符合表 1 要求。 表 1 测试仪器及设备列表 名称名称 要求要求 相关测试项目相关测试项目 燃料电池测试平台燃料电池测试平台 应满足 GB/T 20042.5-2009 中 6.2.3 的要求，功率范围为 0W100W 6.3-6.11 电化学阻抗谱仪电化学阻抗谱仪 可变频率，频率范围包括 10Hz100000Hz 6.6 手持式元素分析仪（手持式元素分析仪（XRFXRF） 可测铂元素，精度0.01% 6.1 天平天平 精度0.01mg 6.1 检漏夹具检漏夹具 根据膜电极样品定制，类似于电堆电池隔室，实现膜电极的双面密封，无外漏发生 6.2 压力机压力机 压力1.5 吨 6.2 压力表压力表 精度0.01kpa 6.2 皂膜流量计皂膜流量计 标称流量范围：1.0mL/min1000mL/min，测量精度：1% 6.2 恒电流源恒电流源 可提供5A 的直流电流 6.7 电化学恒电位仪电化学恒电位仪 电位控制精度1mV，电位响应时间1s 6.4， 6.5， 6.8， 6.9 单电池夹具单电池夹具 有效面积 2550cm2，石墨极板，蛇形流道 6.3-6.11 万用表万用表 直流电压精度0.1mV 6.10 5 测试样品与单电池 5.1 膜电极样品 膜电极样品包含 7 层结构，质子交换膜、两侧的催化层、两侧的气体扩散层，并且四周用边框实现有效的密封，有效面积应为 2550cm2。 5.2 单电池组装 按照 GB/T 20042.5-2009 6.4 的要求组装电池。 6 测试方法 6.1 Pt 担载量测试 6.1.1 标准曲线绘制 标准曲线与手持式元素分析仪相对应，即一台手持式元素分析仪对应于一条标准曲线，并且定T/CAAMTB 122020 4 期校准更新（半年） ，标准曲线可适用于各类膜电极样品。标准曲线绘制步骤如下： 1）准备至少 4 个 Pt 担载量在 0.1mg/cm20.5mg/cm2范围内，且催化层的均匀度一致的标准膜电极样品。 2）将每个标准膜电极样品平放在不含铂的背景板上，阳极侧朝上，在样品上每 5cm2取一个点用手持式 XRF 分析仪测试铂含量信号值，计算所有测试结果的平均值。 3）以 XRF 测试得到的铂含量信号值的平均值为 X 轴，实际铂载量为 Y 轴，绘制标准曲线并进行线性拟合得到斜率和截距，确保拟合相关度0.98。 注： 可使用超声喷涂方法制备膜电极标准样品， 实际载铂量用天平称量确定， 或购买已知 Pt 担载量的标准样品。 6.1.2 测试样品 Pt 担载量 将所测膜电极样品平放在不含铂的背景板上，阳极侧朝上，每 5cm2取一个点用手持式 XRF 分析仪测试铂含量信号值，计算所有测试结果的平均值。 按公式（1）计算膜电极样品的 Pt 担载量。 Y = aX + b （1） 式中： Y膜电极催化剂 Pt 担载量（阴极+阳极） ，单位为毫克每平方厘米（mg/cm2） X手持式 XRF 分析仪测试的 Pt 含量信号平均值 a膜电极 Pt 担载量对应的标准曲线中的斜率 b膜电极 Pt 担载量对应的标准曲线中的截距 6.2 膜电极串漏率 6.2.1 流量测量法 膜电极串漏率可由流量测量法得到，具体步骤如下： T/CAAMTB 122020 5 图 1 检漏测试示意图 1）将膜电极阴极朝下阳极朝上放置在检漏夹具阴极端板上定好位，随后将阳极端板放在膜电极上与阴极端板定好位； 2）将装好膜电极的检漏夹具居中放置在压力机上； 3）按图1安装好管路与检漏夹具。 4）截止阀S1保持关闭状态，打开截止阀S2和S3，使夹具内部与大气联通，启动压力机压紧夹具； 5）关闭截止阀S3，打开截至阀S2和截止阀S1，使阴阳集隔室通入空气，调整减压阀使压力表P1,P2读数为501 kpa。关闭截止阀S3，确保压力表P1，P2读数稳定无外漏现象； 6）关闭截止阀S2，打开截止阀S3，排气位置接皂膜流量计，观察压力表P2读数，待读数稳定为0kpa后，打开截止阀S1，开始使用皂膜流量，计测量从阳极测串漏到阴极的流量，测量三次求取平均值，流量平均值除以膜电极有效面积即为膜电极串漏率（lmin-1cm-2） 。 6.2.2 压力测量法 除了6.2.1的流量测量法，还可以采用压力测量法，快速的由P2的单位时间压力变化值换算成串漏流量。 1) 在检漏夹具阴极端板上放置一张碳纸，后将膜电极阴极朝下、阳极朝上放置在检漏夹具阴极端板上定好位，随后将阳极端板放在膜电极上与阴极端板定好位； 2) 将装好膜电极的检漏夹具在压力机上居中放置； T/CAAMTB 122020 6 3) 按图1安装好管路与检漏夹具。 4) 截止阀S1保持关闭状态，打开截止阀S2和S3，使夹具内部与大气联通，启动压力机压紧夹具； 5) 关闭截止阀S3，打开截止阀S2和截止阀S1，使阴阳极隔室通入空气，调整减压阀使压力表P1,P2读数为501 kpa。关闭截止阀S3，确保压力表P1，P2读数稳定无外漏现象； 6) 关闭截至S2，打开截止阀S3，排除阴极测空气，观察压力表P2读数，待读数稳定为0kpa后，关闭截止阀S3，打开截止阀S1，开始计时，连续记录15秒内压力表P2的读数，拟合得到压力表P2的单位时间压力变化值（P/t）。 7) 将压力表P2的单位时间压力变化值（P/t）换算为流量。 根据气体公式（2） TPVnR= . (2) 式中： P阴极气体压强，单位kpa； V阴极腔室气体体积，单位m3； n气体物质的量，单位mol。其中n=V/M，为气体密度，M为气体摩尔质量； R气体常数，单位J/(mol*K)； T开尔文温度，单位K。 当阴极压力随着时间变化时，皂膜流量计测得的流量为Q（ml/min），皂膜流量计引起的体积变化忽略不计。公式（2）对时间取微分，即公式（3）。 )(RMVTQTP= . (3) 式中： P阴极气体压强，单位kpa； T开尔文温度，单位K； Q皂膜流量计测得的流量，ml/min； R气体常数，单位J/(mol*K)； 气体密度，单位kg/m3； M气体摩尔质量，单位g/mol； V阴极腔室气体体积，单位m3。 T/CAAMTB 122020 7 根据一系列的压力时间变化值（kpa/min）和皂膜流量计测得的Q得到的标准曲线，从（3） 中的正比关系可以算出P/t与Q之间的系数，从而可以快速的由压力时间变化值P/t（kpa/min）换算成Q（ml/min），再除以膜电极的有效面积得到膜电极串漏率（lmin-1cm-2）。 6.3 膜电极极化曲线测试 膜电极极化曲线参考 GB/T 20042.5-2009 第 6 章测试。 6.4 电化学活性面积测试 电化学活性面积参考 GB/T 20042.5-2009 第 9 章测试。 6.5 透氢电流密度测试 透氢电流密度参考 GB/T 20042.5-2009 第 7 章测试。 6.6 膜电极中欧姆极化电阻测试 6.6.1 测试步骤 膜电极中欧姆极化电阻测试步骤如下： 1)按照 5.3 节组装好单电池，安装在燃料电池测试平台上，按目标工况（可以是各种工况，负载加载或空载）设置单电池的运行条件。 2）将电化学阻抗谱仪按四端子法连接到电池的阴阳极板上，如图 2 所示，工作电压传感电极（SE）和参比电极（RE）分别连接在单电池的极板上，工作电极（WE）和对电极（CE）分别连接在单电池的端板上。在单电池运行的状态下，运行电化学阻抗谱，设定频率范围 10Hz100KHz，每 10 倍频率区间取 10 个点，共 50 个点，交流信号振幅为 50mA，直流偏置电流为 0A，记录阻抗谱数据。 图 2 电化学阻抗谱仪连接方法示意图 T/CAAMTB 122020 8 6.6.2 数据处理 根据 6.6.1 得到的阻抗谱数据绘制 Nyquist 曲线及其简化的等效电路图，如图 3 所示，Nyquist图中曲线左边高频区域与 Zim=0 的交点（红色方框中的点）实部坐标近似为单电池的欧姆极化电阻，即为等效电路中的 R。 图 3 Nyquist 阻抗谱图及其等效电路图 6.7 膜电极抗反极性能 6.7.1 测试步骤 膜电极抗反极性能测试步骤如下： 1） 按照 5.3 节组装好单电池， 安装在质子交换膜燃料电池测试机台上。 测试采用模拟反极工况，即阳极氮气， 阴极空气， 压力均为常压， 气体流量均为 1 SLPM， 相对湿度均为 100%， 电堆温度 75。电池外接恒流源，阳极接恒流源正极，阴极接恒流源负极，电流密度设置为 0.2 A/cm2，设定电池的截止电压为-1.5V。 2）停机反极连续运行时间：阳极先通氢气，流量 1 SLPM，常压，相对湿度 100%，按模拟反极工况外接恒流源，设置电流密度为 0.2 A/cm2，待电池电压稳定后将阳极由氢气切换为氮气进入模拟反极工况，电池电压迅速下降到 0V 以下，当电池电压到达截止电压-1.5V 时恒流源施加电流自动切断，模拟反极测试停止（如图 4 所示） 。 3） 无损反极连续运行时间： 先按 6.3 节测试膜电极样品的单电池极化曲线。 然后模拟反极工况，待膜电极反极至设定的时间后，停止模拟反极工况，按本标准 6.3 节重新活化测试极化曲线。 T/CAAMTB 122020 9 6.7.2 数据处理 膜电极抗反极性能分为停机反极连续运行时间和无损反极连续运行时间。 1）停机反极连续运行时间 图 4 反极测试的电压-时间曲线 如图 4 所示，反极电压-时间曲线 1 的反极电压到达保护电压-1.5 V 后自动停止，记录从阳极切换至氮气到自动停止的时间（即模拟反极工况运行的时间）为停机反极连续运行时间。 2）无损反极连续运行时间 图 5 反极前后的 VI 曲线对比 图 4 中电压-时间曲线 2，电池电压并未到达截止电压而停止模拟反极工况，记录模拟反极连续运行时间，计算反极前后膜电极的额定功率损失（额定电流下的压降V，或者额定电压下的电流变化） ，如图 5 所示。额定功率损失在 4%以内，设定的模拟反极时间即为无损反极连续运行时间。 6.8 膜电极催化剂耐久性加速测试 T/CAAMTB 122020 10 6.8.1 试验步骤 膜电极催化剂耐久性采用加速测试方法来评价，具体试验步骤如下： 1）将膜电极样品按照 5.2 组装为单电池，安装在质子交换膜燃料电池测试机台上。 2）分别在电池的阴极和阳极通入相对湿度为 100%增湿的氮气和氢气，流速均为 0.5 SLPM，进堆压力均为 50kPa，电池温度 80。 3）将电化学恒电位仪正极连接电池的阴极，负极连接电池的阳极，设置电位仪电位 0.6V（3s）和 0.95V（3s）之间进行方波循环，电位切换时间小于 0.5s，每个循环 6s。 4）按照 6.3 和 6.4，在累计第 0，1000，5000，10000 和 30000 个循环时测量电池极化曲线和电化学活性面积。 6.8.2 数据处理 记录累计第 0，1000，5000，10000 和 30000 个循环时，极化曲线和电化学活性面积。 6.9 膜电极催化剂载体耐久性加速测试 6.9.1 试验步骤 膜电极催化剂载体耐久性采用加速测试方法来评价，具体试验步骤如下： 1）将膜电极样品按照 5.2 组装为单电池，安装在质子交换膜燃料电池测试机台上。 2） 分别在燃料电池的阴极和阳极通入相对湿度为 100%增湿的氮气和氢气， 流速均为 0.5 SPLM，进堆压力均为 50kPa，电池温度 80。 3）将电化学恒电位仪正极连接电池的阴极，负极连接电池的阳极，设置电位仪进行三角波循环扫描 1.0V 至 1.5V，扫描速度 0.5V/s，每个循环 2s。 4）按照 6.3 和 6.4，在累计第 0，10，100，200，500，1000，2000 和 5000 个循环时测量电池极化曲线和电化学活性面积。 6.9.2 数据处理 记录累计第 0，10，100，200，500，1000，2000 和 5000 个循环时，测量电池极化曲线和电化学活性面积。 T/CAAMTB 122020 11 6.10 膜电极质子交换膜化学稳定性加速测试 6.10.1 试验步骤 膜电极质子交换膜化学稳定性采用加速测试方法来评价，具体试验步骤如下： 1）将膜电极样品按照 5.2 组装为单电池，安装在质子交换膜燃料电池测试机台上。 2） 分别在电池的阴极和阳极通入相对湿度为 30%增湿的压缩空气和氢气， 流量计量比均为 10(电流密度为 0.2A/cm2)，进堆压力均为 50 kPa，电池温度 90。 3）保持开路状态，用万用表记录开路电压（OCV）的变化，直至 OCV 衰减 20%，记录开路运行时间。 4）每隔 100 小时按照 6.5，测量透氢电流密度，直至透氢电流密度大于 15mA/cm2。 5）测试 500hrs，或者直至 OCV 衰减 20%或透氢电流密度大于 15mA/cm2。 6.10.2 数据处理 记录每隔 100 小时的 OCV 和透氢电流密度。 6.11 膜电极质子交换膜机械耐久性加速测试 6.11.1 试验步骤 膜电极质子交换膜机械耐久性采用加速测试方法来评价，具体试验步骤如下： 1）将膜电极样品按照 5.2 节组装为单电池，安装在质子交换膜燃料电池测试机台上。 2）分别在燃料电池的阴极和阳极分别通入压缩空气和氢气，流速均为 2 SLPM，进堆压力为常压或无背压，电池温度为 80。 3）设置空气和氢气相对湿度在 0%（2min）到露点温度 90（2min）之间循环。 4） 每循环 5000 圈， 按照 6.5 测量透氢电流密度， 直至透氢电流密度大于 15mA/cm2， 或达到 20000圈。 6.11.2 数据处理 记录每循环 5000 圈的透氢电流密度。 T/CAAMTB 122020 12 附录 A （资料性附录） 膜电极性能测试报告 A.1 概述 根据关注的性能，可以选做相关的测试项目，出具相关的测试报告。如果需要对膜电极的全面性能评估，则报告应该包含各项测试所有的数据。 报告有三种形式，摘要式、详细式和完整式。每个类型的报告都应该包含相同的标题页和内容目录。 A.2 报告内容 A.2.1 标题页 标题页应介绍下列各项信息： 标准代号； 样品名称、材料组成，规格； 试样状态调节及测试标准环境； 试验机型号； 每次测试的结果以及结果的平均值； 试验日期、人员； 标题页应包括下列内容： 报告编号； （可选择） 报告的类型； （摘要式、详细式和完整式） 报告的作者； 试验者； 报告日期； 试验的场所； 试验的名称； 试验日期和时间； 试验申请单位。 A.2.2 内容目录 每种类型的报告都应该提供一个目录。 T/CAAMTB 122020 13 A.3 报告类型 A.3.1 摘要式报告 摘要式报告应包含下列各项数据： 试验的目的； 试验的种类，仪器和设备； 所有的试验结果； 每个试验结果的不确定因素和确定因素； 摘要性结论。 附录 A 中给出了摘要式报告的范例。 A.3.2 详细式报告 详细式报告除包含摘要式报告的内容外，还应包含下列各项数据： 试验操作方式和试验流程图； 仪器和设备的安排、布置和操作条件的描述； 仪器设备校准情况； 用图或表的形式说明试验结果； 试验结果的讨论分析。 A.3.3 完整式报告 完整式报告除包含详细式报告的内容外，还应有原始数据的副本，此外还应包含下列各项： 试验进行时间； 用于试验的测量设备的精度； 试验的环境条件； 试验者的姓名和资格； 完整和详细的不确定度分析。 T/CAAMTB 122020 14 附录 B （规范性附录） 膜电极性能测试数据记录 膜电极性能测试中相关数据应按照表 B.1-B.11 记录。 表 B.1 Pt 担载量测试记录表 样品样品 手持元素分析仪测试结果（手持元素分析仪测试结果（% %） 标准曲线方程标准曲线方程 PtPt 担载量（担载量（mg/cmmg/cm2 2） 测试样品测试样品 1 1 测试样品测试样品 2 2 测试样品测试样品 3 3 表 B.2 膜电极串漏率记录表 样品样品 P/P/ t t（k kP Pa/mina/min） 标准曲线方程标准曲线方程 泄露流量（泄露流量（ml/minml/min） 膜电极串漏率膜电极串漏率 （l l minmin- -1 1 cmcm- -2 2） 测试样品测试样品 1 1 测试样品测试样品 2 2 测试样品测试样品 3 3 表 B.3 膜电极极化曲线记录表 单电池温度单电池温度 有效面积有效面积 单电池压力（阴极单电池压力（阴极/ /阳极）阳极） 气体流量（阴极气体流量（阴极/ /阳极）阳极） 湿度（阴极湿度（阴极/ /阳极）阳极） 极化曲线图：极化曲线图： 表 B.4 电化学活性面积 样品名样品名 循环伏安曲线图循环伏安曲线图 积分面积积分面积 膜电极有效面积（膜电极有效面积（cmcm2 2） 膜电极上的阴极 （或者阳极） 载量 （膜电极上的阴极 （或者阳极） 载量 （mgmg2 2/g/g） 电化学活性面积（电化学活性面积（m m2 2/g/g） T/CAAMTB 122020 15 表 B.5 透氢电流密度 样品名样品名 I I- -t t 曲线曲线 膜电极有效面积（膜电极有效面积（cmcm2 2） I I- -t t 曲线上电流值（曲线上电流值（A A） 透氢电流密度（透氢电流密度（m mA/cmA/cm2 2） 表 B.6 膜电极中欧姆极化电阻 样品名样品名 NyquistNyquist 曲线曲线 膜电极有效面积（膜电极有效面积（cmcm2 2） 欧姆极化电阻（欧姆极化电阻（ ） 表 B.7 膜电极抗反极性能测试 样品名样品名 反极电压反极电压- -时间曲线时间曲线 电池到达截止电压的反极连续运行电池到达截止电压的反极连续运行时间（时间（minmin） 反极（反极（ ） minmin 额定功率额定功率损失损失比例比例（% %） 反极前后极化曲线对比反极前后极化曲线对比 反极（反极（ ） minmin 额定功率额定功率损失损失比例比例（% %） 反极前后极化曲线对比反极前后极化曲线对比 表 B.8 膜电极中催化剂耐久性 循环圈数循环圈数 1A/cm1A/cm2 2下的电压（下的电压（V V） 电化学活性面积（电化学活性面积（m m2 2/g/g） 0 0 10001000 50005000 1000010000 3000030000 加速老化极化曲线对比加速老化极化曲线对比 表 B.9 膜电极中催化剂载体耐久性 循环圈数循环圈数 1A/cm1A/cm2 2下的电压（下的电压（V V） 电化学活性面积（电化学活性面积（m m2 2/g/g） T/CAAMTB 122020 16 0 0 1010 100100 200200 500500 10001000 20002000 50005000 加速老化极化曲线对比加速老化极化曲线对比 表 B.10 膜电极中质子交换膜化学稳定性 OCVOCV 老化时间（老化时间（hrshrs） OCVOCV（V V） 透氢电流密度（透氢电流密度（mA/cmmA/cm2 2） 0 0 1 10000 2 20000 3 30000 4 40000 5 50000 表 B.11 膜电极中质子交换膜机械耐久性 循环圈数循环圈数 透氢电流密度（透氢电流密度（mA/cmmA/cm2 2） 0 0 5 5000000 1 100000000 1 150005000 2 200000000