T_CASMES 401-2024 质子交换膜水电解制氢膜电极测试方法.docx

ICS27.010CCSF19

团体标准

T/CASMES401—2024

质子交换膜水电解制氢膜电极测试方法

Testmethodforproducinghydrogenmembraneelectrodebyhydrolysisofprotonexchangemembrane

2024-10-29发布2024-11-05实施

中国中小企业协会发布

I

T/CASMES401—2024

目次

前言 II

1范围 1

2规范性引用文件 1

3术语和定义 1

4厚度均匀性测试 1

5XRF测试Pt和Ir担载量 2

6电解池极化曲线、内阻和反应电阻、稳定性测试 2

7透氢电流密度测试 6

8氧中氢、氢中氧测试 6

9电化学活性面积测试 6

II

T/CASMES401—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国中小企业协会提出并归口。

本文件起草单位：中国科学院青岛生物能源与过程研究所、深圳市氢蓝时代动力科技有限公司、安徽枡水新能源科技有限公司、江苏国富氢能技术装备股份有限公司、湖南七维氢能科技有限公司、西安泰金新能科技股份有限公司、氢辉能源（深圳）有限公司、武汉电弛新能源有限公司、涌氢（深圳）能源科技有限公司、张家港氢云新能源研究院有限公司、深圳航天科技创新研究院、华兴中科标准技术(北京)有限公司。

本文件主要起草人：李晓锦、刘文奇、王新磊、曹桂军、廖龙飞、刘俊、张显、刘振洁、周超、何捍卫、彭益智、杜珂、樊建涛、严建中、王辰博、王朝、杜海滨、吕海峰、王治豪、李华、刘俊林。

1

T/CASMES401—2024质子交换膜水电解制氢膜电极测试方法

1范围

本文件规定了质子交换膜水电解制氢膜电极测试方法的术语和定义、厚度均匀性测试、Pt和Ir担载量测试、单池极化曲线测试、单池内阻和反应电阻测试、单池稳定性测试、透氢电流密度测试、氧中氢/氢中氧测试、电化学活性面积测试等的测试方法及数据处理。

本文件适用于质子交换膜水电解制氢膜电极的测试。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T6672—2001塑料薄膜和薄片厚度测定机械测量法

GB/T20042.5质子交换膜燃料电池第5部分：膜电极测试方法GB/T24499-2009氢气、氢能与氢能系统术语

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。3.1

质子交换膜protonexchangemembrane；PEM

是由高分子材料和离子交换基团构成，将电解小室分隔为阴极区、阳极区，它有选择性地允许氢离子通过，隔绝气体相互透过。

[来源：GB/T24499-2009，5.22，有修改]3.2

膜电极membraneelectrodeassembly

在质子交换膜两侧嵌入催化剂，不仅为水提供传输通道，而且为电子转移和质子迁移提供通道。3.3

Pt、Ir担载量platinumloading、iridiumloading单位面积膜电极上贵金属Pt、Ir的用量，单位为mg/cm2。

3.4

透氢电流密度hydrogencrossovercurrentdensity

一定温度、一定压力和相对湿度条件下，用电化学方法检测得到的氢气穿过膜电极的速度，单位为A/cm2。

3.5

电化学活性面积electrochemicalactivesurfacearea；ECSA

膜电极内用电化学方法测得的催化剂的有效活性比表面积，单位为m2/g。

4厚度均匀性测试

4.1测试仪器

精度不低于0.001mm的测厚仪。

4.2测试样品

测试样品为正方形或圆形的PEM膜电极，样品应无褶皱、缺陷和破损，有效面积不小于25cm2。

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T/CASMES401—2024

4.3测试方法

按照GB/T6672-2001中薄膜材料厚度的机械测量方法进行测试，应选择不少于9个均匀分布的测试点，测试点与样品边缘的距离应大于5m