燃料电池双极板H₂S耐受性测试

信息概要

燃料电池双极板H₂S耐受性测试是针对燃料电池核心组件双极板在含硫化氢(H₂S)环境中的抗腐蚀性能评估。该测试通过模拟实际工况中的H₂S污染条件，检测双极板的化学稳定性、导电性衰减及结构完整性。检测重要性在于确保双极板在恶劣环境下仍能维持燃料电池堆的性能与寿命，避免因硫中毒导致电池效率下降或失效，对车载、固定式发电等应用场景的安全性至关重要。

检测项目

表面腐蚀面积率，质量损失率，接触电阻变化率，H₂S渗透深度，微观形貌变化，元素成分分析，电化学阻抗谱，极化曲线，腐蚀电位，腐蚀电流密度，表面粗糙度变化，涂层附着力，气密性，机械强度保留率，氢脆敏感性，化学溶解率，氧化层厚度，硫元素沉积量，导电率衰减率，长期稳定性测试

检测范围

石墨基双极板，金属基双极板，复合双极板，不锈钢双极板，钛合金双极板，铝合金双极板，镀金双极板，镀银双极板，聚合物双极板，碳纤维双极板，陶瓷涂层双极板，纳米涂层双极板，流场结构双极板，多孔双极板，超薄双极板，柔性双极板，对称式双极板，非对称式双极板，单极板，双极板组件

检测方法

静态H₂S暴露法：将样品置于恒定H₂S浓度环境中测定腐蚀速率

动态气体循环法：模拟燃料电池实际气流条件进行循环腐蚀测试

扫描电子显微镜(SEM)：观察表面微观形貌变化

能量色散X射线光谱(EDS)：分析腐蚀区域元素分布

X射线光电子能谱(XPS)：测定表面化学价态变化

电化学工作站：进行极化曲线和阻抗谱测试

四探针电阻仪：测量接触电阻变化

轮廓仪：量化表面粗糙度变化

划格法附着力测试：评估涂层结合强度

氦质谱检漏仪：检测腐蚀后气密性能

显微硬度计：测量材料硬度变化

恒载荷应力腐蚀测试：评估氢脆风险

热重分析(TGA)：测定材料热稳定性变化

X射线衍射(XRD)：分析腐蚀产物晶体结构

原子力显微镜(AFM)：纳米级表面形貌表征

检测仪器

H₂S气体腐蚀试验箱，电化学工作站，扫描电子显微镜，能量色散光谱仪，X射线光电子能谱仪，四探针电阻测试仪，表面轮廓仪，划格法测试仪，氦质谱检漏仪，显微硬度计，恒载荷测试机，热重分析仪，X射线衍射仪，原子力显微镜，气相色谱仪

北检院部分仪器展示