燃料電池技術的不斷進步促使驗證工程師尋求優化系統性能的方法。選擇合適的質子交換膜(PEM)，對于實現理想的系統性能和使用壽命而言至關重要。在本期“咨詢專家”中，W. L. Gore & Associates（戈爾公司）產品專家Chow Mun Hoe將為大家解讀影響燃料電池性能的關鍵因素。

為解決驗證PEM特性時的挑戰，Mun Hoe強調了系統性能、使用壽命，以及諸如膜電極組件(MEA)、電堆設計以及系統配置等變量之間錯綜復雜的關系。建議通過短電堆或全電堆測試，在電堆層面評估質子交換膜對膜電極性能的影響，同時對不同的電堆設計進行驗證。系統層面的測試則需考慮系統設計、工作條件、驅動模式等因素，由此評估電堆的性能和使用壽命。

隨著重心向開發商用燃料電池汽車轉移，Mun Hoe強調了樹脂的類型、質子交換膜增強層的結構以及質子交換膜的厚度都會影響到電導率和續航里程。制造商需要應對工作過程中濕度變化和惡劣環境帶來的機械性能和化學耐久性衰減風險。在量產制造過程中，只有采用系統性的方法和嚴格的質量控制流程，才能確保一致且高質量的生產。戈爾擁有成熟穩定的制造工藝，還制定了產品規范，并通過合理的采樣計劃和嚴格的檢查對產品進行測試，可確保批次間的產品高度一致以及可靠的產品質量。

在面對性能不佳或衰減的燃料電池電堆時，計時安培分析法(CA)、循環伏安法(CV)、電化學阻抗譜(EIS)以及SEM-EDX分析之類的診斷工具是非常寶貴的資源。這些診斷工具有助于電堆制造商識別性能衰減的潛在原因，深入理解電堆的性能及使用壽命，并助其實現設計改進。通過理解和利用關鍵因素，同時實施合適的策略，我們便可以在不同的應用中實現理想的燃料電池系統性能。