眾所周知，戈爾所開發(fā)的膨體聚四氟乙烯（ePTFE）增強型質(zhì)子交換膜在燃料電池行業(yè)一直處于領先地位，以其卓越的性能和超高的耐久性被全球幾乎所有主要系統(tǒng)開發(fā)商所采用。與此同時，戈爾在質(zhì)子交換膜表征和測試領域的實力也不容小覷。戈爾團隊是第一批發(fā)布質(zhì)子交換膜耐久性測試的團隊之一，其創(chuàng)新而高效測試方法和數(shù)據(jù)積累不僅成為行業(yè)高速發(fā)展的重要基石，更是戈爾服務客戶的核心能力之一。

 

1994 年以來，戈爾投入大量的時間、資源和資金，著力開發(fā)質(zhì)子交換膜測試能力。

 

2004年，戈爾與客戶合作開發(fā)首個原位相對濕度測試，通過嚴密的失效模式分析深入剖析了戈爾質(zhì)子交換模的機械特性與終端應用的耐久性之間的關聯(lián)。此外，戈爾也開發(fā)了針對化學耐久性相關的測試方法和分析能力，以及各種實際失效的分析診斷。

 

經(jīng)過三十余年的積累，戈爾充分掌握了材料、結構、性能三者之間的協(xié)作關系，并利用該協(xié)作關系使產(chǎn)品價值在客戶電池、系統(tǒng)、整車中發(fā)揮關鍵作用。

 

利用豐富工具

 

開展失效模式分析

 

戈爾開發(fā)產(chǎn)品的目標是“實現(xiàn)對產(chǎn)品性能的承諾”，這意味著需要持續(xù)進行投資，深入了解產(chǎn)品的適用性，從原材料和產(chǎn)品設計到總結分析均是如此。因此，戈爾開發(fā)了廣泛的原位和非原位測試能力。

 

工具1：原位測試

 

原位測試是我們用于了解戈爾質(zhì)子交換膜的功率密度和使用壽命的主要工具，它們與電池的工作條件密切相關。同時，原位測試也能幫助我們了解質(zhì)子交換膜與其它電池部件的相互關聯(lián)，這些關聯(lián)作用也會對質(zhì)子交換膜性能產(chǎn)生很大影響。我們可以使用交流和直流技術來了解影響性能的過程，了解材料在其中發(fā)揮的作用，以及它們隨著時間推移所發(fā)生的變化。

 

工具2：非原位測試

 

非原位測試通常需要進行化學和物理分析，還要對膜電極組件(MEA)、質(zhì)子交換膜或其組成部件進行機械或化學測試。戈爾開發(fā)了專用于戈爾質(zhì)子交換膜產(chǎn)品的非原位測試，例如液相和氣相Fenton 測試，同時充分利用我們的企業(yè)級分析和表征能力，例如使用EDS 和XPS 等典型分析工具來發(fā)現(xiàn)質(zhì)子交換膜中的污染物。

 

分析并解決失效模式

 

拓寬發(fā)展機遇

 

戈爾全面的失效模式分析具備多項優(yōu)勢。在戈爾的失效模式分析中，了解失效情況只是第一步，關鍵在于開發(fā)能夠降低未來失效風險的解決方案。因此，研究失效機制有助于加速測試的開發(fā)，從而改進質(zhì)子交換膜產(chǎn)品，進一步加強為客戶提供的應用支持。另外，客戶的實際測試和反饋有助于戈爾從客戶視角出發(fā)，確定最需要創(chuàng)新和投資的方面。最后，失效模式分析還有助于預測未來的應用需求，以及如何開發(fā)產(chǎn)品來滿足需求。

 

戈爾作為質(zhì)子交換膜燃料電池行業(yè)的領先者，其產(chǎn)品測試能力與失效模式分析，扮演著“安全衛(wèi)士”的角色，確保電池的順暢運行，助力全球凈零排放轉型的實現(xiàn)。
 

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