高等化学工程学报

抽象的

氢-空气质子交换膜燃料电池电化学噪声测量与分析

Astafev EA、Dobrovolsky YA、Ukshe AE、Manzhos RA 和 Grafov BM

采用电化学噪声测量和分析方法对氢-空气聚合物电解质燃料电池及其电催化电极进行测试。测量是在分步电化学老化过程中进行的。在每个老化步骤之后，测量和分析电化学噪声。此外，还收集了燃料电池的功率特性及其阻抗谱，以表征不同老化阶段的燃料电池。将这些数据与电化学噪声分析结果进行了比较。对在饱和各种气体的溶液中人工降解期间，液体电解质中的 PEM 燃料电池电极的电化学噪声进行了实验研究。结果表明，由于电极降解导致的活性降低伴随着噪声幅度积分的降低和频率指数（以及相关的赫斯特指数）的显著降低。在噪声分析的第一阶段，从初始信号中减去基线。使用了各种基线确定方法，即多项式近似和移动平均法。在噪声分析的下一阶段，应用了傅里叶变换。研究表明，一些特征频率峰值的下降与燃料电池老化过程中负载电流的下降有关。