单电池的功能主要包括6个方面，即：①测试膜电极的性能，优化制备工艺;②评价流场设计;③评价密封结构和材料;④测试膜电极的寿命和流场板的材料寿命;⑤测试膜电极的运行稳定性;⑥评价膜电极组成材料的性能。通过测试伏安(I-V)曲线可以直接反应①～③和⑥的性能，伏安曲线如图1-79所示;通过测试电压、功率或电流随时间的变化，可以反应④和⑤特性，如图1-80[320]所示;通过测试电化学阻抗(EIS)、循环伏安特性可以间接评价①～③和⑥的特性，如图1-81[320]和图1-82[321]所示。
图1-79 单电池伏安曲线图
图1-80 单电池2200h寿命实验
图1-81 单电池的电化学阻抗谱图
图1-82 单电池的循环伏安曲线图
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各种类型的燃料电池中，质子交换膜燃料电池(PEMFC)因其操作温度(约80℃)低，功率密度高，启动快，对负载变化响应快，在最近几年备受关注[1]。其中氢/空气质子交换膜燃料电池尤为适用于轻型汽车动力和建
在电堆中，一个典型的质子交换膜燃料电池(见图1-1)单元包含以下组件：图1-1质子交换膜燃料电池示意图(1)离子交换膜。(2)导电多孔扩散层。(3)在膜和扩散层之间的催化剂(电极)。(4)电池连接件和双
有机阳离子交换膜是一种有机高聚物膜，最初被WilliamT.Grubb于1957年应用于燃料电池。这些尝试最终实现了现代质子交换膜燃料电池系统的发展。质子交换膜将燃料和氧化剂分隔在两侧电极中。它是一种离
两片多孔气体扩散层将膜电极组合体夹在中间，主要起气体扩散和收集电流的作用。多孔扩散层的主要功能包括：①实现气体在催化层表面的扩散;②提供机械支撑;③导通电流;④排除反应生成水。扩散层的材质是经疏水材料处
催化剂层(电极)位于膜和扩散层中间。电极由催化剂和黏合剂组成。阳极和阴极都使用铂基催化剂。为促进氢氧化反应(HOR)，阳极使用碳载纯铂催化剂。考虑到阳极燃料存在CO杂质，易引起Pt中毒，也往往会使用铂钌
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