质子交换膜燃料电池 第6部分：双极板特性测试方法
Proton exchange membrane fuel cell—Part 6:Test method of bipolar plate properties
国家标准项目
国家标准计划《质子交换膜燃料电池 第6部分：双极板特性测试方法》由
TC342
（全国燃料电池及液流电池标准化技术委员会）归口
，主管部门为
中国电器工业协会
。
主要起草单位
潍柴巴拉德氢能科技有限公司等
双极板是燃料电池的关键组成部件，具有收集和传导电流、分隔和传输反应气以及支撑电堆骨架等作用。
根据双极板的材料可将其分为石墨双极板电堆和金属双极板电堆，具有不同的应用场景，无论哪一种场景，其环境都是苛刻的，并且随着时代的发展要求更加严格，比如寿命、厚度、热导率等。
而双极板能否满足其将面对的服役条件，就需要一个有效、准确的手段进行评价。
目前已有的双极版本特性测试国家标准为GB/T20042.6-2011。
主要包括气体致密性、抗弯强度、密度、电阻、腐蚀电流密度等性能的测试，标准主要针对各种材料的双极板部件及其材料。
随着研究的进步，人们发现了越来越多双极板所必须具备的性能，现有的国家标准GB/T20042.6已无法完整反映出电堆的运行需求，或不能反映其真实性能。
（1）水接触角，水管理对燃料电池而言是很重要的性能之一，燃料电池运行过程中活性区会产生大量水，而双极板流场是生成水的主要存放和排出渠道，若不及时排出会积压在流场中，导致气体不能传输至催化剂表面造成“水淹”，进而对燃料电池产生不可逆的损伤。
双极板的排水能力主要取决于其表面水接触角，即极板表面的亲疏水性。
因此，对其表面亲疏水性的表征具有较大意义，而现有国家标准GB/T20042.6未对该内容进行表征。
（2）热导率。
对燃料电池来说，散热能力也是重要的一个性能。
燃料电池有其运行的最佳温度，而同时又持续会产生热量，如果热量不能及时排出，则会使燃料电池运行温度过高，对性能造成影响，甚至对燃料电池造成损伤。
燃料电池主要靠双极板将膜电极产生的热量传输至冷却液，因此，对其热导率的表征具有较大意义，现有国家标准GB/T20042.6未对该内容进行表征。
（3）比热容。
作为燃料电池的主要部件，若双极板的比热容较大，则电堆整体热容较大，造成电堆冷启动困难。
因此，对其比热容的表征具有较大意义，而现有国家标准GB/T20042.6未对该内容进行表征。
（4）电阻率，对于均质极板来说，由于其各向同性，其体电阻率与垂直于极板方向的电阻率是相同的，用体电阻率作为整个极板的电阻率是可行的；但是对于各向异性的模压石墨双极板以及金属双极板来说，体电阻率与垂直于极板方向的电导率存在较大差别，体电阻率作为极板的电阻率已不具有代表性，而且基于双极板的工作环境，人们更关心的是垂直于双极板面方向的电阻率，因此，现有国家标准GB/T20042.6-2011中关于双极板体电阻率的测试标准已不适用于各向异性的模压石墨双极板和金属双极板。
基于以上分析，特提出对国家标准GB/T20042.6-2011质子交换膜燃料电池第6部分双极板特性测试方法的修订申请，增强双极板测试国家标准的可靠性与适用性，助力燃料电池产业的发展。
本文件规定了质子交换膜燃料电池双极板特性测试方法的术语和定义、双极板材料的透气率测试、抗弯强度测试、密度测试、电阻测试和腐蚀电流密度测试等；双极板部件的透气率测试、阻力降测试、面积利用率测试、厚度均匀性测试、平面度测试、重量测试和电阻测试等。
本文件适用于各种类型的质子交换膜燃料电池用双极板材料和部件。本文件主要分为双极板材料特性测试和双极板部件特性测试两部分。
主要技术内容：
本标准主要规定了质子交换膜燃料电池用双极板特性测试方法的术语和定义，相关测试方法如下：
——双极板部件面积测试；
——极板部件垂直平面电压降测试；
——双极板部件冷却腔外漏测试；
——双极板部件水接触角；
——双极板部件涂层结合强度测试；
——双极板部件盐雾试验；
——双极板部件恒电位极化；
——双极板部件比热容；
——双极板部件热导率；
——双极板部件析出离子测试等。
与上一版国标相比，主要修订以下技术内容：
——新增部分规范性引用文件；
——新增腐蚀电流密度、接触电阻、平面度、阻力降等术语及定义；
——修改部分公式单位（见第7章、10章、14章）；
——新增双极板部件面积利用率测试。
