测量质子交换膜的电渗传递系数的方法和用于实现这种方法的设备

摘要

本发明涉及一种确定质子交换膜(1)的电渗传递系数(K)的方法，该方法比现有技术的方法更加可靠和更加准确，并更加易于实现且在更具有代表性的条件下。为此，该方法包括在膜(1)的任一侧生成水化氢气流，该膜被永久性地控制以便在膜的每一侧的任何点相对湿度是几乎相同的，从而使最小化进入膜内的任何反向扩散成为可能。此外，根据本发明的方法优选地包括从关断电流的时刻开始返回到相对湿度的平衡的速率来估计进入膜内的反向扩散通量的步骤。

主权项

一种确定质子交换膜(1)的电渗传递系数(K)的方法，所述膜(1)被置于第一隔间(2)和第二隔间(3)之间，所述第一和第二隔间(2，3)各自在所述膜(1)的一侧延伸，所述第一和第二隔间各自呈现入口(10，11)和出口(12，13)，所述第一隔间(2)的所述入口(10)面朝所述第二隔间(3)的所述出口(13)设置，反之亦然，所述方法包括下列步骤：‑(i)在每个所述隔间(2，3)中建立水化气体通量(14，15)，所述第一隔间中的所述水化气体通量是水化氢气通量，每个所述隔间中的所述水化气体通量从所述入口被引导到所述出口，控制每个所述隔间中的所述水化气体通量以便在连续运行中所述隔间中的至少一个隔间的所述入口中的相对湿度等于所述隔间中的另一个隔间的所述出口中的相对湿度；‑(ii)建立朝所述第二隔间(3)的方向流过所述第一隔间(2)的所述膜(1)的质子电流，‑(iii)通过对所述第二隔间的所述出口处的水量使用至少一个测量来确定在连续运行中朝所述第二隔间(3)的方向从所述第一隔间(2)穿过所述膜(1)的总水通量(φtotal)，‑(iv)从所述总水通量(φtotal)计算所述电渗传递系数(K)。