我國某高??茖W(xué)研究團(tuán)隊在氫燃料電池?zé)o損檢測方面取得突破性進(jìn)展,報道了一種基于磁場成像的氫燃料電池無損檢測理論及方法,突破現(xiàn)有氫燃料電池性能表征依賴于材料分析、電流分布等侵入式檢測手段的瓶頸。
氫燃料電池(PEMFC)被廣泛應(yīng)用于氫能利用領(lǐng)域。目前,主要的識別方法難以對電池內(nèi)部狀態(tài)變化的發(fā)展路徑及對應(yīng)機(jī)理進(jìn)行檢測及分析,無法根據(jù)識別結(jié)果對PEMFC系統(tǒng)進(jìn)行對應(yīng)調(diào)控,保障PEMFC系統(tǒng)的運(yùn)行安全。
在PEMFC運(yùn)行過程中,電池性能狀態(tài)與其內(nèi)部水分布、電流分布息息相關(guān)。目前,相關(guān)技術(shù)主要通過多種分布分析技術(shù)來評估氫燃料電池性能狀態(tài),然而這些技術(shù)會干擾電池的運(yùn)行狀態(tài),甚至破壞電池固有結(jié)構(gòu)和性能,很難保證技術(shù)可靠性和實(shí)用性。
研究人員將PEMFC內(nèi)部電流分解為平行膜方向膜電流和垂直膜方向主電流,揭示了氫燃料電池故障時性能下降的本質(zhì)原因。這是在該研究領(lǐng)域內(nèi)首次系統(tǒng)性分析并提出了氫燃料電池的性能變化與其內(nèi)部不同分量電流和激發(fā)磁場的關(guān)聯(lián)機(jī)制。
此次研究工作提出了一種基于磁場成像的PEMFC系統(tǒng)無損檢測理論及方法,可在PEMFC運(yùn)行過程中揭示狀態(tài)變化的起源和演變過程,在商用PEMFC系統(tǒng)的狀態(tài)檢測及異常識別方面極具應(yīng)用潛力。