随着车用质子交换膜燃料电池（Proton Electrolyte Membrane Fuel Cell,PEMFC）系统的推广应用,PEMFC技术在船舶上的应用也备受关注,但船用PEMFC系统面临内陆环境10～20倍盐雾含盐量的作业环境。研究表明,车用燃料电池受到氯化钠污染后会降低电池的输出性能,且海洋环境氯化钠组分占比远高于内陆空气氯化钠组分。因此海洋氯化钠组分在质子交换膜燃料电池上的扩散分布规律研究对电池污染缓解策略的发展十分重要。课题研究内容及成果如下:依据质子交换膜燃料电池实际运行工况和船舶海洋盐雾环境,进行两个极端条件实验环境的两相实验,探究海洋氯化钠组分在质子交换膜燃料电池上扩散分布的规律特征。通过场发射电子显微镜SUPRA 55和能谱色散X射线光谱仪Smart EDX对实验后的膜电极进行测试,进一步研究膜电极上氯化钠的扩散分布规律。根据实验结果分析所得数据,基于最小二乘法建立污染物扩散速率模型,利用两相极端实验环境扩散速率通过最小二乘法最优决策构建舰船环境下的钠离子扩散速率模型。（1）通过场发射电子显微镜对气体扩散层表面形貌和催化剂涂覆的膜微观表征以及催化层涂覆膜的断面元素面分布。氯化钠在膜电极上扩散行为存在两种方式。一方面,氯化钠以典型的立方体晶体颗粒结构形式存在于气体扩散层结构上。另一方面,氯化钠以钠离子和氯离子的形式存在于催化层和质子交换膜结构中。（2）通过能谱色散X射线光谱仪对试样进行测试,包含对膜电极进行点分析测试、催化层涂覆膜进行线扫描。测试结果分析可知:膜中存在钠离子污染情况,膜对钠离子的吸收程度高,膜中氯离子几乎不被吸收,但在催化层中含有氯元素。随着溶液杂质浓度的增加,膜对钠离子的吸收程度变高,钠与氟原子比值也越来越高,提出原子百分比与污染程度之间的关系。（3）以两个极端条件下的两相实验测试数据为基础条件,基于最小二乘法构建氯化钠在质子交换膜燃料电池中迁移的扩散速率,建立极端两相界限下舰船环境的钠离子扩散速率模型。此模型可预测船用PEMFC系统在海上运行时间和海洋盐雾含盐量共同作用下的钠离子扩散速率。