石伟玉， 刘常福， 慕竣屹， 侯中军， 邢丹敏(新源动力股份有限公司，辽宁大连116085)

模拟车用工况下PEMFC寿命测试及分析

石伟玉， 刘常福， 慕竣屹， 侯中军， 邢丹敏
(新源动力股份有限公司，辽宁大连116085)

寿命是制约质子交换膜燃料电池(PEMFC)在车用领域实现商业化应用的重要障碍之一。根据普通乘用车在城市运行的功率输出数据，制定了模拟车用工况，采用此工况对燃料电池进行了1 000 h单电池寿命测试，并通过极化曲线、渗氢电流、循环伏安(CV)、电化学阻抗(EIS)等方法对燃料电池性能进行在线测试和分析。测试结果表明，在此模拟车用工况下，衰减速度为15.7 μV/h(800 mA/cm2)，单电池经过1 000次工况循环后，膜电极组件(MEA)渗氢电流无明显变化，电化学比表面积(ECA)衰减幅度为34.14％。

质子交换膜燃料电池；模拟车用工况；寿命测试

质子交换膜燃料电池(PEMFC)的电解质由离子导电聚合物构成，以氢气或重整气为燃料，空气或氧气为氧化剂，具有低温快速启动和结构紧凑的优点，此外，由于不使用腐蚀性的液态电解质，电池可以在任何方位、任何角度运行，这些优势使得质子交换膜燃料电池非常适用于汽车及其他可移动设施的电源。

相比其他应用领域，寿命是制约质子交换膜燃料电池在车用领域实现商业化应用的重要障碍之一。根据美国能源部分析报告，车用燃料电池寿命接近2 000 h，远远达不到5 000 h的目标[1]。导致车用燃料电池寿命较短的因素众多，例如：频繁启/停过程中形成的氢/空界面导致催化剂载体……