PEM电解槽技术要求.pdfVIP

PEM电解槽技术要求

1范围

本文件规定了质子交换膜（PEM）电解槽的术语和定义、测试条件、设备要求、组装及安装、实验

与检测的技术要求、标志、产品随机文件。

本文件适用于等压式、差压式的PEM电解槽的设计制造、检验检测。产氢压力小于等于10MPa，单

3

槽产氢量不低于1m/h。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB4962-2008氢气使用安全技术规程

GB/T37562-2019压力型水电解制氢系统技术条件

GB150压力容器

GB/T3836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求

GB/T3836.14爆炸性环境第14部分：场所分类爆炸性气体环境

GB/T6285气体中微量氧的测定电化学法

GB/T13306标牌

GB/T19774水电解制氢系统技术要求

GB/T24499氢气、氢能与氢能系统术语

GB/T37562-2019压力型水电解制氢系统技术条件

GB/T37563-2019压力型水电解制氢系统安全要求

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

PEM电解槽PEMelectrolyzer

以质子交换膜为电解质，以纯水为反应物，通过直流电解水，在阴极、阳极分别产生氢气和氧气的

电化学装置，包括质子交换膜、电极催化层、扩散层、双极板以及密封件，通常由多节上述结构构成的

装置称为PEM电解槽。

质子交换膜protonexchangemembrane

具有质子传导能力，且有阻气特性的高分子聚合物隔膜。

催化剂覆膜catalystcoatedmembrane

由阴、阳极催化层、质子交换膜构成的组件。

1

膜电极membraneelectrodeassembly

由质子交换膜与催化层组合而成的具有电化学反应功能的组件。

气体扩散层/多孔传输层gasdiffusionlayer/poroustransportlayer

放置在催化剂层和流场板之间形成电接触的多孔基层，该层允许反应物和反应产物的穿透传输。

气体扩散层是气体扩散电极的组成部分。气体扩散层也称为多孔传输层(PTL)。

[来源:IEC60050-485:2020，485-04-05，有修改：定义中“双极板”修改为“流场板”，增加注2]

气体扩散电极gasdiffusionelectrode

催化层附着在气体扩散层上而形成的电极。

双极板bipolarplate

与电极扩散层/多孔传输层接触，起到导电、分配反应物/产物、分隔相邻电解单池的隔板。

集流板currentcollectorplate

用于收集、传导电解用电流的导电板。

绝缘板insulationplate

用于隔离电解槽内部电气连接的非导电材料制成的平板。

端板endplate

位于电解槽两端，用于固定和支撑电解槽内部组件的结构部件。

最高单节(小室)电压maximumcellvoltage

电解槽中单节最高电压。

阴极negativeelectrode

在质子得到电子，被还原产生氢气的电极。

注：也可称为氢电极

阳极positiveelectrode

在直流电作用下，水失去电子被氧化产生氧气的电极。

注：也可称为氧电极

稳态stablestate

电解槽组件任何控制参数和输出/输入电压或输出/输入电流都能保持在其允许的变化范围内的状

态。

波动范围operatingrange

电解槽可安全运行的最低与最高功率范围。

产氢压力pressure

2

电解槽出口处氢气的压力。在本