为探究质子交换膜燃料电池(protonexchange membrane fuel cell

PEMFC)在机车动态工况下的衰退行为，针对300 W的电堆进行900 h耐久性实验，该文提出一种弛豫时间分布与传输线模型相结合的衰退机理评估方法。首先，根据电堆的不一致性选择衰退最明显的单池作为研究对象，在分析极化曲线和阻抗谱的基础上，采用弛豫时间分布探究各频段极化过程的变化趋势，并建立传输线模型进行参数辨识及量化；最后，利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope

SEM)表征不同单池的微观形貌。结果表明，0～500 h期间，催化剂性能基本保持稳定，碳腐蚀使电极孔隙率增加并改善质量传输损耗；500～900 h期间，催化剂加速衰退，累积的碳腐蚀导致电极结构严重破坏，大量微孔消失和结构坍塌使质量传输性能迅速恶化，最终导致PEMFC失效。所提方法能够有效评估燃料电池多孔电极的衰退机理。