DB51∕T 3361-2026 质子交换膜电解槽稳态运行寿命评估方法

DB51I 2 2 3 5 6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。本文件由四川省经济和信息化厅提出、归口、解释并组1质子交换膜电解槽稳态运行寿命评估方法本文件规定了质子交换膜(PEM)电解槽在稳态工况下的测试条件和仪器设备要求，给出了本文件适用于PEM电解槽、碱性(ALK)制氢电解槽、阴离子交换膜(AEM)等制氢电GB/T24499氢气、氢能与氢能GB/T45539PEM电解槽技术GB/T45541—2025PEM电解槽性能测试temperaturewaterelGB/T24499、GB/T45539界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1在额定工况下，PEM电解槽运行一段时间后，电解电压差与测试时长的比率，单位为μ3.2PEM电解槽在额定工况下稳定运行，阳极氧气中氢气的含量，vol3.3PEM电解槽在额定工况下稳定运行，阴极氢气中氧气的含量，vol3.4PEM电解槽的运行参数，如电流密度、电解槽温度、气体压力、进水流量等保持稳定状态。4测试条件与仪器设备2测试条件应符合GB/T45541—2025中第64.2其它测试仪器应符合GB/T45541—2025中第6.2条的要求。此外，本文件所涉及的其它试剂应参照GB/T45541—2025中第4章的方法对PEM电解槽进行基础PEM电解槽在运行之前，需要进行泄漏测试，验证结构密封的完整性。试验压力不低于电解槽设计b)向阳极腔、阴极腔通入高纯氮气，缓慢升压至规定试验压力的10%，采用涂刷检漏液(或其他3q—泄漏率，单位为百分比每小时(%/hP2—试验结束时PEM电解槽绝对压力，单位为兆帕T1—试验开始时气体温度，单位为摄氏度(℃P1—试验开始时PEM电解槽绝对压力，单位为兆帕T2—试验结束时气体温度，单位为摄氏度(℃PEM电解槽泄漏试验合格后，以高纯氦气为测试气体进行内窜测试，防止气体互窜。参考GB/T作压差下保持30min，计算内窜速率。内窜测试步骤如x································X—氢侧向氧侧的窜气速度，单位为毫升每平方厘米分钟[mL/(cm2·min)]；R—修正系数，取1.414(若无氦气条件，也可采取氮气进行测试，R取3.74)；L—氢侧向氧侧的氮气窜气流量，单位为毫n—电解槽节数；A—单电解池的活性面积，单位为平方厘米(cm2)；tc—内窜流量测试时间，单位为分钟(min7.1电解槽活化c)如有活化程序，启动电解槽厂家提供的活化程序，直至活化结束；4得此时电压，直至该电解电压大于或等于初始电解电压时，结束活7.2稳态运行7.3寿命评估εu,ix106················································εu,i—第i个单电解池的电压衰减率，单位为微伏特每小时(μV/h)；tw—PEM电解槽稳态测试时间，单位为小时(h)。BoT,i作为该单电解池的寿命截止，按公式(4)计算其tl—第i个单电解池的理论寿命，单位为小时(h)。5VVV11—————22—————33—————44—————55—————66—————77—————……—————ii—————℃vol%vol%11—————22—————33—————44—————55—————66—————77—————……—————ii—————6极化曲线测试方法主要参考GB/T45541—2025和JRC122565—2021进行，主要A/cm²VVV1N—————2N—————3N—————4N—————5N—————6N—————7N—————8N—————9N—————N—————N—————N—————N—————N—————N—————N—————N—————N—————N—————N——