01 燃料電池為什么選擇純氧？

純氧試驗是指燃料電池工作時，負極側供給的燃料為氫氣，正極側供給的氧化劑為氧氣。

燃料電池因其具有轉換效率高、功率密度高、設備簡單、排放無污染、工作溫度低等眾多優點，近年來，燃料電池在汽車、航空、發電廠等領域蓬勃發展。通常道路用質子交換膜燃料電池以氫氣和空氣作為供給氣體，但當應用場景轉為太空、深海等無氧、欠氧環境時，空氣利用率低的問題將被暴露出來，此時在這種極端的應用場景中，供給氣體替換為氧氣可以極大地提高儲存效率。

因此，純氧試驗項目成為了特殊應用場景下燃料電池測試的主要部分。

02 燃料電池純氧性能如何評價？

質子交換膜燃料電池氫氧測試的反應機理與氫空測試的反應機理一致：

但相同電流、相同測試計量比的前提下，其正極側的供給流量不同：

正極供給側使用氧氣而非空氣時，燃料電池在極化性能中的體現也不相同，氫氧反應相對于氫空反應，其性能會有一定提升，主要原因是：

① 由于催化活性點的利用更加充分，活化過電壓降低；

② 由于沒有氮氣的影響，極限電流增加，高電流密度下的電壓損失隨之減少，即傳質或濃度過電壓損失降低。

純氧極化試驗前，需要使用純氧對電堆進行吹掃，以置換堆內空氣，完成吹掃后使用氫氣和氧氣在特定的條件下逐步加載電流，從而得到純氧的極化曲線。

純氧燃料電池堆的應用除了極化測試之外，更應該關注純氧燃料電池堆的壽命情況，正極側氧分壓的增高，會增加氧氣的竄氣量，影響燃料電池堆的壽命。

03 純氧試驗需要哪些安全保障？

氧氣是使易燃物、可燃物發生燃燒爆炸的基本要素之一，能氧化大多數活性物質，易與易燃物（如乙炔、甲烷等）形成具有爆炸性的混合物。常壓下，當氧氣的濃度超過40%時,有可能發生氧中毒。長期處于氧分壓為 60～100kPa（相當于吸入氧濃度 40%左右）的條件下可造成眼損害，嚴重者可致人失明。

特嗨為保障純氧試驗的安全開展，從氧氣供給到氧氣試驗全流程，實施全面的安全保障措施：

獨立的氧氣供給站：設置了單獨的氧氣瓶存放場所，具備良好通風、防爆曬；遠離辦公區域。

安全的供氣匯流設計：一用一備，保障氧氣不間斷供給；具備超壓自動泄壓裝置，保證管路承壓安全；具備獨立的排空設計，保證緊急情況下的氧氣排空；配備氧濃度監測儀，聯動試驗室安全系統，泄漏情況下及時切斷氣源并報警。

嚴謹的管理制度：供氣站設立日常巡檢機制，包括氧氣泄漏量檢測、現場易燃物、匯流裝置狀態等方面的安全巡查；制定氣站的操作規程，包括規定安全操作的注意事項、氧氣供給流速的控制方法及異常響應處置措施。

目前特嗨已經完成100W-10kW單電池、短堆純氧/富氧測試能力建設，且從氧氣供給站的建設、安全的供氣設計、嚴謹的管理制度三方面保障了純氧試驗的進行，確保使用過程中的安全、可靠。

特嗨氫能檢測將持續秉持以客戶為中心的宗旨，為客戶提供全面的試驗前技術評審和試驗后復盤，讓測試創造更大價值，與客戶攜手共謀發展！