眾所周知，戈爾所開發(fā)的膨體聚四氟乙烯（ePTFE）增強型質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)產品的目標是“實現(xiàn)對產品性能的承諾”，這意味著需要持續(xù)進行投資，深入了解產品的適用性，從原材料和產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)作用也會對質子交換膜性能產生很大影響。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)了專用于戈爾質子交換膜產品的非原位測試，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)，從而改進質子交換膜產品，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)產品來滿足需求。

戈爾作為質子交換膜燃料電池行業(yè)的領先者，其產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)。