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质子交换膜导电率测量方法、装置、设备、介质和产品制造方法及图纸

技术编号:34927642 阅读:58 留言:0更新日期:2022-09-15 07:22
本申请涉及一种质子交换膜导电率测量方法、装置、设备、介质和产品。所述方法包括:通过铂网电极获取质子交换膜透膜方向的测量电压;铂网电极分别与质子交换膜两侧的表面接触;根据测量电压和预先获取到的频率响应曲线,确定质子交换膜透膜方向的导电率。采用本方法能够减小电极和质子交换膜之间的接触电阻,提高质子交换膜透膜方向导电率测量的准确率。子交换膜透膜方向导电率测量的准确率。子交换膜透膜方向导电率测量的准确率。

【技术实现步骤摘要】
质子交换膜导电率测量方法、装置、设备、介质和产品


[0001]本申请涉及测量
,特别是涉及一种质子交换膜导电率测量方法、装置、设备、介质和产品。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)具有高效率、低排放的特点,是一种新能源,在汽车动力系统领域具有良好的应用前景。其中,质子交换膜(Proton Exchange Membrane,PEM)是PEMFC的核心部件,具有传导质子的作用,PEM在的导电率是影响PEM质量的重要参数。
[0003]目前,对质子交换膜透膜方向的导电率的测量存在测量不准确的问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种质子交换膜导电率测量方法、装置、设备、介质和产品,能够减小电极和质子交换膜之间的接触电阻,提高质子交换膜透膜方向导电率测量的准确率。
[0005]第一方面,本申请提供了一种质子交换膜导电率测量方法。该方法包括:
[0006]通过铂网电极获取质子交换膜透膜方向的测量电压;铂网电极分别与质子交换膜两侧的表面接触;
[0007]根据测量电压和预先获取到的频率响应曲线,确定质子交换膜透膜方向的导电率。
[0008]在其中一个实施例中,铂网电极的面积为0.03cm2‑
0.3cm2;铂网电极的厚度为1mm

8mm。
[0009]在其中一个实施例中,根据测量电压和预先获取到的频率响应曲线,确定质子交换膜透膜方向的导电率,包括:根据频率响应曲线确定质子交换膜的特征频率;根据质子交换膜的特征频率和测量电压,确定目标电压;根据目标电压确定质子交换膜透膜方向的导电率。
[0010]在其中一个实施例中,根据目标电压确定质子交换膜透膜方向的导电率,包括:根据目标电压和电化学仪器施加的测试电流,确定质子交换膜的电阻;测试电流为变频交流电流;根据电阻和预设的映射关系确定质子交换膜透膜方向的导电率。
[0011]在其中一个实施例中,映射关系包括:其中,σ为质子交换膜的导电率;R为质子交换膜的电阻;d为质子交换膜的厚度;S为质子交换膜的面积。
[0012]在其中一个实施例中,根据频率响应曲线确定质子交换膜的特征频率,包括:将频率响应曲线与频率轴的交点对应的频率确定为质子交换膜的特征频率。
[0013]在其中一个实施例中,获取质子交换膜透膜方向的测量电压,包括:在电化学仪器施加电流的过程中,获取在预设溶液中的质子交换膜透膜方向的测量电压。
[0014]第二方面,本申请还提供了一种质子交换膜导电率测量装置。该装置包括:
[0015]获取模块,用于通过铂网电极获取质子交换膜透膜方向的测量电压;铂网电极分别与质子交换膜两侧的表面接触;
[0016]确定模块,用于根据测量电压和预先获取到的频率响应曲线,确定质子交换膜透膜方向的导电率。
[0017]第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。该计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
[0018]通过铂网电极获取质子交换膜透膜方向的测量电压;铂网电极分别与质子交换膜两侧的表面接触;
[0019]根据测量电压和预先获取到的频率响应曲线,确定质子交换膜透膜方向的导电率。
[0020]第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0021]通过铂网电极获取质子交换膜透膜方向的测量电压;铂网电极分别与质子交换膜两侧的表面接触;
[0022]根据测量电压和预先获取到的频率响应曲线,确定质子交换膜透膜方向的导电率。
[0023]第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0024]通过铂网电极获取质子交换膜透膜方向的测量电压;铂网电极分别与质子交换膜两侧的表面接触;
[0025]根据测量电压和预先获取到的频率响应曲线,确定质子交换膜透膜方向的导电率。
[0026]本申请提供一种质子交换膜导电率测量方法、装置、设备、介质和产品,可以采用铂网电极获取质子交换膜透膜方向的测量电压,并根据测量电压以及频率响应曲线确定质子交换膜透膜方向的导电率。本申请中可以使用铂网电极为质子交换膜施加电流,并获取电压响应。具有空隙的铂网电极和质子交换膜表面接触时,可以将电极和质子交换膜表面之间的空气从空隙之中排出,提高了电极和质子交换膜表面之间的有效接触面积,同时有效减小电极和质子交换膜表面之间由于空气而产生的接触电阻,提高了获取的质子交换膜的测量电压的准确度,进一步提高了测得的质子交换膜透膜方向的导电率的准确度。
附图说明
[0027]图1为一个实施例中质子交换膜导电率测量方法的应用环境图;
[0028]图2为一个实施例中质子交换膜导电率测量方法的流程示意图;
[0029]图3为一个实施例中铂网电极的测量示意图;
[0030]图4为一个实施例中铂网电极的另一测量示意图;
[0031]图5为一个实施例中铂网电极和质子交换膜的等效电路;
[0032]图6为一个实施例中铂网电极示意图;
[0033]图7为一个实施例中铂网电极的另一示意图;
[0034]图8为一个实施例中质子交换膜导电率测量方法的另一流程示意图;
[0035]图9为一个实施例中质子交换膜的阻抗曲线变化图;
[0036]图10为一个实施例中质子交换膜导电率测量方法的另一流程示意图;
[0037]图11为一个实施例中质子交换膜导电率随温度变化示意图;
[0038]图12为一个实施例中质子交换膜导电率随温度变化的另一示意图;
[0039]图13为一个实施例中质子交换膜导电率测量装置的结构框图;
[0040]图14为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0041]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
[0042]PEMFC具有高效率、低排放的特点,是一种新能源,在汽车动力系统领域具有良好的应用前景。其中,PEM是PEMFC的核心部件,具有传导质子的作用,PEM在的导电率是影响PEM质量的重要参数。
[0043]目前,对质子交换膜透膜方向的导电率的测量存在测量不准确的问题。
[0044]基于此,本申请提供一种质子交换膜导电率测量方法、装置、设备、介质和产品,能够减小电极和质子交换膜之间的接触电阻,提高质子交换膜透膜方向导电率测量的准确率。
[0045]本申请实施例提供的质子交换膜导电率测量方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,电化学仪器1本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质子交换膜导电率测量方法,其特征在于,所述方法包括:通过铂网电极获取质子交换膜透膜方向的测量电压;所述铂网电极分别与所述质子交换膜两侧的表面接触;根据所述测量电压和预先获取到的频率响应曲线,确定所述质子交换膜透膜方向的导电率。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述铂网电极的面积为0.03cm2‑
0.3cm2;所述铂网电极的厚度为1mm

8mm。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述测量电压和预先获取到的频率响应曲线,确定所述质子交换膜透膜方向的导电率,包括:根据所述频率响应曲线确定所述质子交换膜的特征频率;根据所述质子交换膜的特征频率和所述测量电压,确定目标电压;根据所述目标电压确定所述质子交换膜透膜方向的导电率。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标电压确定所述质子交换膜透膜方向的导电率,包括:根据所述目标电压和电化学仪器施加的测试电流,确定所述质子交换膜的电阻;所述测试电流为变频交流电流;根据所述电阻和预设的映射关系确定所述质子交换膜透膜方向的导电率。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述映射关系包括:其中,σ为所述质子交换膜的导电率;R为所述质子交换膜的电阻;d为所...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭建伟王建龙
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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