应用分享|高性能电子负载助力燃料电池抗反极性能评价

燃料电池作为一种清洁、高效的能源转换装置，在能源、交通运输等行业应用广泛，其稳定性、寿命和耐久性一直是行业关注的重点。反极作为一种导致氢燃料电池组失效的现象，也逐渐成为产业焦点之一。

接下来，小编将为您详细解读反极的定义、危害、及如何使用高性能电子负载进行抗反极测试。

反极的定义及危害

反极是一种燃料电池工作过程中输出电压由正变为负的现象。电池工作过程中，当燃料和氧化剂充足且有效地通入电池时，阳极氢燃料的电化学氧化、阴极氧的电化学还原将持续进行。但启停、变载、操作失误和外部环境等因素容易引起阳极燃料或者阴极氧化剂供应不足、即发生欠气现象时，电池工作电流将会转而驱动阳极或阴极内发生反极反应，导致电池输出变为负压。

反极现象原理图

反极将产生巨大的发热量，易引起质子膜出现针孔和引发短路，使得燃料电池产生无法逆转的衰减，甚至导致灾难性的电池故障或事故。因此，抗反极性能是燃料电池研发设计、生产制造等产业链关注的重点。

抗反极测试的方法

根据GB/T 20042.5-2009《质子交换膜燃料电池 第5部分：膜电极测试方法》、T/CAAMTB 12—2020《质子交换膜燃料电池膜电极测试方法》等国家和行业标准，抗反极性能测试系统如下图所示：

反极测试系统架构图

相关测试参数、定义及测试步骤如下表所示：

NGI超低压可编程电子负载介绍

NGI深耕氢燃料电池测试多年，推出的N62400系列超低电压大电流电子负载可用于燃料电池反极性测试，最高支持-3V@2160A拉载，可满足燃料电池单片全范围工作电压点的特性测试。主要参数及客户价值如下：

此外，针对于燃料电池电堆（拉载、零伏启动）、电压巡检、阻抗、DC-DC模块、空压机、循环泵、发动机等，NGI亦能提供相关产品和测试方案。详细请戳：应用分享|NGI产品在燃料电池测试整体解决方案应用

知识拓展

各种情况下的电极反应电势和单片电压如下表所示：