质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为高效清洁的能源转换技术,其核心组件炭纸(气体扩散层基材)对电池性能影响深远。炭纸的厚度均匀性和机械强度,直接关系到燃料电池的气体传输效率、电子导通性能以及整体结构稳定性。依据 GB/T 20042.7-2024 标准,精准开展炭纸厚度与拉伸强度测试,是保障燃料电池高效稳定运行的关键所在。
一、厚度测试:保障燃料电池性能一致性的基石
炭纸厚度均匀性是质量控制的核心要素,直接影响燃料电池的气体扩散效率与接触电阻。济南Reliable reallab瑞莱铂在测试实践中发现,规范的厚度测试流程与高精度设备的配合,能有效确保数据可靠性。
测试前,需使用瑞莱铂 CHY-HS 燃料电池炭纸厚度测试仪,并对仪器进行严格校准,每次测量后都要复核零点,防止误差累积。测试样品面积不得小于 100 平方厘米,选取至少 25 个均匀分布的测量点,全面覆盖样品表面。测量时,测厚仪测量头以轻柔速度下降,保持 25kPa 压强作用于样品,且测量头接触面积大于 1 平方厘米(推荐 2 平方厘米),获取初始厚度值。操作全程需避免样品受压变形,确保测试结果真实反映炭纸实际厚度状态。
二、拉伸强度测试:衡量炭纸机械耐久性的核心指标
在燃料电池制造与运行过程中,炭纸会承受各类机械应力,拉伸强度测试成为评估其机械性能的关键手段。该测试所得数据,直观反映炭纸在加工、组装及长期运行中的抗断裂能力,关乎燃料电池结构完整性。
拉伸强度测试前,需先依标准测量样品平均厚度,为后续计算提供准确依据。将样品裁剪成长 70mm、宽 10mm 的条形,按炭纸纤维方向区分纵向和横向(无明显方向性时随机选向),裁剪时确保边缘平整,杜绝初始缺陷产生。通过专业拉伸测试设备,模拟实际受力场景,精准测定炭纸拉伸强度,为判断其能否适应燃料电池复杂工况提供可靠数据支撑。
质子交换膜燃料电池炭纸的厚度与拉伸强度测试,是保障燃料电池性能的重要环节。严格遵循 GB/T 20042.7-2024 标准,借助专业设备与规范操作,能够有效把控炭纸质量,为燃料电池技术发展筑牢基础。
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