[發明專利]質子交換膜導電率測量方法、裝置、設備、介質和產品

在審

• 申請號: 202210746980.4
• 申請日: 2022-06-29
• 公開（公告）號: CN115047251A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 郭建偉;王建龍
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01R27/08
• 分類號: G01R27/08
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 朱五云

本申請涉及一種質子交換膜導電率測量方法、裝置、設備、介質和產品。所述方法包括：通過鉑網電極獲取質子交換膜透膜方向的測量電壓；鉑網電極分別與質子交換膜兩側的表面接觸；根據測量電壓和預先獲取到的頻率響應曲線，確定質子交換膜透膜方向的導電率。采用本方法能夠減小電極和質子交換膜之間的接觸電阻，提高質子交換膜透膜方向導電率測量的準確率。

技術領域

本申請涉及測量技術領域，特別是涉及一種質子交換膜導電率測量方法、裝置、設備、介質和產品。

背景技術

質子交換膜燃料電池(proton exchange membrane fuel cell，PEMFC)具有高效率、低排放的特點，是一種新能源，在汽車動力系統領域具有良好的應用前景。其中，質子交換膜(Proton Exchange Membrane，PEM)是PEMFC的核心部件，具有傳導質子的作用，PEM在的導電率是影響PEM質量的重要參數。

目前，對質子交換膜透膜方向的導電率的測量存在測量不準確的問題。

發明內容

本申請提供一種質子交換膜導電率測量方法、裝置、設備、介質和產品，能夠減小電極和質子交換膜之間的接觸電阻，提高質子交換膜透膜方向導電率測量的準確率。

第一方面，本申請提供了一種質子交換膜導電率測量方法。該方法包括：

通過鉑網電極獲取質子交換膜透膜方向的測量電壓；鉑網電極分別與質子交換膜兩側的表面接觸；

根據測量電壓和預先獲取到的頻率響應曲線，確定質子交換膜透膜方向的導電率。

在其中一個實施例中，鉑網電極的面積為0.03cm²-0.3cm²；鉑網電極的厚度為1mm-8mm。

在其中一個實施例中，根據測量電壓和預先獲取到的頻率響應曲線，確定質子交換膜透膜方向的導電率，包括：根據頻率響應曲線確定質子交換膜的特征頻率；根據質子交換膜的特征頻率和測量電壓，確定目標電壓；根據目標電壓確定質子交換膜透膜方向的導電率。

在其中一個實施例中，根據目標電壓確定質子交換膜透膜方向的導電率，包括：根據目標電壓和電化學儀器施加的測試電流，確定質子交換膜的電阻；測試電流為變頻交流電流；根據電阻和預設的映射關系確定質子交換膜透膜方向的導電率。

在其中一個實施例中，映射關系包括：其中，σ為質子交換膜的導電率；R為質子交換膜的電阻；d為質子交換膜的厚度；S為質子交換膜的面積。

在其中一個實施例中，根據頻率響應曲線確定質子交換膜的特征頻率，包括：將頻率響應曲線與頻率軸的交點對應的頻率確定為質子交換膜的特征頻率。

在其中一個實施例中，獲取質子交換膜透膜方向的測量電壓，包括：在電化學儀器施加電流的過程中，獲取在預設溶液中的質子交換膜透膜方向的測量電壓。

第二方面，本申請還提供了一種質子交換膜導電率測量裝置。該裝置包括：

獲取模塊，用于通過鉑網電極獲取質子交換膜透膜方向的測量電壓；鉑網電極分別與質子交換膜兩側的表面接觸；

確定模塊，用于根據測量電壓和預先獲取到的頻率響應曲線，確定質子交換膜透膜方向的導電率。

第三方面，本申請還提供了一種計算機設備。該計算機設備包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現以下步驟：

通過鉑網電極獲取質子交換膜透膜方向的測量電壓；鉑網電極分別與質子交換膜兩側的表面接觸；

根據測量電壓和預先獲取到的頻率響應曲線，確定質子交換膜透膜方向的導電率。