利用关键因素，实现理想的燃料电池系统性能

燃料电池技术的不断进步促使验证工程师寻求优化系统性能的方法。选择合适的质子交换膜(PEM)，对于实现理想的系统性能和使用寿命而言至关重要。在本期“咨询专家”中，W. L. Gore & Associates（戈尔公司）产品专家Chow Mun Hoe将为大家解读影响燃料电池性能的关键因素。

为解决验证PEM特性时的挑战，Mun Hoe强调了系统性能、使用寿命，以及诸如膜电极组件(MEA)、电堆设计以及系统配置等变量之间错综复杂的关系。建议通过短电堆或全电堆测试，在电堆层面评估质子交换膜对膜电极性能的影响，同时对不同的电堆设计进行验证。系统层面的测试则需考虑系统设计、工作条件、驱动模式等因素，由此评估电堆的性能和使用寿命。

随着重心向开发商用燃料电池汽车转移，Mun Hoe强调了树脂的类型、质子交换膜增强层的结构以及质子交换膜的厚度都会影响到电导率和续航里程。制造商需要应对工作过程中湿度变化和恶劣环境带来的机械性能和化学耐久性衰减风险。在量产制造过程中，只有采用系统性的方法和严格的质量控制流程，才能确保一致且高质量的生产。戈尔拥有成熟稳定的制造工艺，还制定了产品规范，并通过合理的采样计划和严格的检查对产品进行测试，可确保批次间的产品高度一致以及可靠的产品质量。

在面对性能不佳或衰减的燃料电池电堆时，计时安培分析法(CA)、循环伏安法(CV)、电化学阻抗谱(EIS)以及SEM-EDX分析之类的诊断工具是非常宝贵的资源。这些诊断工具有助于电堆制造商识别性能衰减的潜在原因，深入理解电堆的性能及使用寿命，并助其实现设计改进。通过理解和利用关键因素，同时实施合适的策略，我们便可以在不同的应用中实现理想的燃料电池系统性能。