近日，广东皓天检测仪器有限公司与中国达成重要合作，双方共同开展恒温恒湿弯折测试项目，旨在破解氢燃料电池质子交换膜在弯折疲劳方面的关键技术难题，为提升氢燃料电池的性能与稳定性提供技术支撑。
氢燃料电池作为一种高效、清洁的能源转换装置，在汽车、分布式发电等领域具有广阔的应用前景。其中，质子交换膜是燃料电池的核心部件，它不仅承担着传导质子的关键作用，还需隔离正负极的反应气体。然而，在实际应用中，质子交换膜常因电池内部结构的微小形变、振动等因素承受弯折应力，加之燃料电池工作环境的温湿度变化，加速了质子交换膜的疲劳失效，严重影响了电池的使用寿命与性能。
广皓天凭借在材料测试设备领域的深厚技术积累，为此次合作提供了定制化的恒温恒湿弯折试验机。该设备具备性能指标，温度控制范围可达 - 40℃至 150℃，湿度控制精度在 20% 至 98% RH 之间，误差仅为 ±3%，能够精准模拟氢燃料电池在不同工况下的复杂环境。在弯折测试方面，设备的弯折角度可在 0° 至 180° 之间连续调节，弯折半径涵盖 R1 至 R20 多种规格，弯折测试速率为每分钟 10 至 60 次，循环次数可达 9999 万次，充分满足质子交换膜在不同使用场景下的弯折寿命测试要求。 中科院的科研团队则利用其在材料科学领域的前沿研究成果与丰富的科研经验，对质子交换膜在恒温恒湿弯折条件下的失效机理展开深入研究。通过微观检测技术，如原子力显微镜、扫描电镜等，科研人员实时监测质子交换膜在弯折过程中的微观结构变化，结合设备采集的应力、应变、温度、湿度等多参数数据，构建质子交换膜弯折疲劳的失效模型。
在合作过程中，双方发现质子交换膜在高温高湿环境下，由于水分子的溶胀作用，其力学性能会发生显著变化，在弯折应力下更易出现裂纹与破损。针对这一问题，中科院团队提出通过优化质子交换膜的材料配方与结构设计，引入具有自修复功能的纳米材料，增强质子交换膜在复杂环境下的抗弯折能力。广皓天则基于测试数据，对试验机的控制算法进行优化，进一步提升设备在模拟复杂工况时的精度与稳定性。
目前，该合作项目已取得阶段性成果。通过对多种新型质子交换膜材料的测试与分析，科研团队成功筛选出数种抗弯折性能优异的材料方案，有望将质子交换膜的弯折疲劳寿命提升 50% 以上。这一成果不仅为氢燃料电池的产业化发展提供了关键技术突破，也为双方在材料测试与科研创新领域的深度合作积累了宝贵经验。
广皓天相关负责人表示：“与中科院的合作，是广皓天在技术创新道路上的重要里程碑。未来，我们将继续加大研发投入，与科研机构紧密合作，为更多行业的技术升级提供优质的测试设备与解决方案。" 中科院项目负责人也指出：“此次合作充分发挥了双方的优势，通过产学研结合，我们有信心在氢燃料电池关键技术领域取得更多突破，推动我国新能源产业的高质量发展。" 随着项目的持续推进，预计在未来一年内，将形成一套完整的质子交换膜弯折疲劳测试标准与优化方案，为氢燃料电池产业的规模化应用奠定坚实基础。
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更新时间：2025-07-14 
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