Журнал передовой химической инженерии

Абстрактный

Измерение и анализ электрохимического шума водородно-воздушного топливного элемента PEM

Астафьев Е.А., Добровольский Ю.А., Укше А.Е., Манжос Р.А. и Графов Б.М.

Метод измерения и анализа электрохимического шума был использован для тестирования водородно-воздушного полимерного электролитного топливного элемента и его электрокаталитических электродов. Измерение проводилось в процессе ступенчатого электрохимического старения. После каждого этапа старения измерялся и анализировался электрохимический шум. Кроме того, были получены мощностные характеристики топливного элемента и спектры его импеданса для характеристики топливного элемента на разных стадиях старения. Эти данные были сопоставлены с результатами анализа электрохимического шума. Было проведено экспериментальное исследование электрохимического шума электродов топливного элемента PEM в жидком электролите при искусственной деградации в растворах, насыщенных различными газами. Показано, что снижение активности из-за деградации электродов сопровождается уменьшением интеграла амплитуды шума и существенно более низкой зависимостью показателя частоты (и связанного с ним показателя Херста). На первом этапе анализа шума из исходного сигнала вычиталась базовая линия. Были использованы различные подходы для определения базовой линии, а именно полиномиальная аппроксимация и метод скользящего среднего. На следующем этапе анализа шума было применено преобразование Фурье. Показано, что уменьшение величины пиков для некоторых характерных частот коррелирует с уменьшением токов нагрузки в процессе старения топливных элементов.