在燃料電池工作溫度較低時，空氣中的雜質(zhì)氣體SO2會導(dǎo)致陰極催化劑中毒，影響燃料電池ORR效率，導(dǎo)致燃料電池性能降低。

— 01 —

SO2毒化機(jī)理

SO2對燃料電池的毒化機(jī)理主要為SO2在Pt表面吸附形成含硫官能團(tuán)，導(dǎo)致電化學(xué)表面積的損失，并加速Pt氧化物的形成。在單電池電壓≥0.8V時主要發(fā)生SO2的電氧化反應(yīng)：

在單電池電壓處于（0.5～0.8）V時主要發(fā)生SO2的吸附反應(yīng)：

在單電池電壓≤0.5V時主要發(fā)生SO2的電還原反應(yīng)：

— 02 —

測試步驟及目的

① 進(jìn)行燃料電池的氣密性測試，用以保障試驗(yàn)的安全性；

② 進(jìn)行燃料電池的活化測試，將燃料電池性能提升至最優(yōu)的狀態(tài)；

③ 進(jìn)行穩(wěn)定性考核測試，用來保證燃料電池性能穩(wěn)定，排除燃料電池本身穩(wěn)定性對試驗(yàn)結(jié)果的影響；

④ 進(jìn)行極化與電化學(xué)測試，表征燃料電池在毒化前后的差異；

⑤ 進(jìn)行毒化耐久測試，考驗(yàn)燃料電池對SO2的耐受能力。

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SO2氣體供給

① 確定SO2的濃度。不同濃度的SO2對燃料電池性能的影響也不相同，我們應(yīng)結(jié)合燃料電池的應(yīng)用場所來確定SO2的濃度。SO2主要的來源有化石燃料的燃燒，元素硫、硫酸和紙張的生產(chǎn)過程等。此外，火山噴發(fā)等自然現(xiàn)象也是 SO2 的重要排放來源。在世界上大多數(shù)城市SO2的年平均濃度在（5～20）ppb，但在工業(yè)區(qū)可達(dá)到（400～750）ppb的較高水平，而火山噴發(fā)則可讓SO2的濃度達(dá)到ppm級別。

② 確定SO2供給方式。我們應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)對SO2氣體用量的大小來確定氣體的供給方式。在開展單電池測試或短時間測試等用氣量較少的試驗(yàn)時，可直接使用相應(yīng)濃度的SO2標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行測試；在開展整堆測試或長時間測試等用氣量較多的試驗(yàn)時，建議采用高濃度的SO2氣體與純凈空氣進(jìn)行混合配氣的方式來提供測試所需濃度的SO2氣體。

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試驗(yàn)安全保障

SO2是具有強(qiáng)刺激性的有毒氣體，試驗(yàn)過程具有一定的危險(xiǎn)性。為了保障試驗(yàn)的安全，特嗨氫能檢測采取措施主要有：

① 配備便攜式SO2濃度報(bào)警器，用于測試過程的巡檢；

② 配備固定式SO2濃度報(bào)警器，用于測試異常時聯(lián)動測試臺切斷氣源；

③ 配備防護(hù)面具、洗眼器等應(yīng)急裝備，用于應(yīng)急過程處置。

SO2毒化試驗(yàn)有助于車載燃料電池發(fā)電系統(tǒng)SO2中毒的恢復(fù)手段的開發(fā)，空氣濾芯材料的選型等。目前特嗨氫能檢測已具備燃料電池SO2毒化試驗(yàn)?zāi)芰?，歡迎行業(yè)伙伴一起交流一起成長！

研習(xí)班報(bào)名

氫能的伙伴們：

特嗨氫能檢測將于4月24日—4月25日舉辦《氫能實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)/施工/運(yùn)維的全面氫安全防坑指南》。研修班將邀請國內(nèi)從事氫能檢測、評價的資深工程師、注冊安全工程師、實(shí)操專家就大家關(guān)心的問題進(jìn)行為期2天的專業(yè)培訓(xùn)、解答和交流。