新型电解质膜除湿技术具有应用灵活、结构紧凑、除湿精度高等特点,能满足小空间、高精度湿度控制的需求。但关于这一除湿技术在常温、低温储存中应用的使用寿命及性能影响因素尚不明确。因此,本文研究了不同环境下的运行性能和耐久性的影响因素,并对性能预测、能量损失等进行了理论分析。本文的主要工作集中在以下几个方面:(1)实验研究了除湿装置在常温工况下的运行特性。结果表明,除湿性能在电解、电拖拽和反向扩散三种作用力的影响下,随外加电压、空气流量、空气湿度和空气温度的增加而增加。其中温度对除湿装置性能的影响最大。(2)实验研究表明,低温低湿条件使膜组件的含水量、催化剂活性和质子传导率等处于较低水平,除湿性能较常温差(-8.5℃时除湿速率只有25℃相同工况下的1/6)。但装置能稳定运行,且能效与其他低温除湿技术可比拟或更优。增加空气流量和湿度等提高膜组件内水含量的操作可有效提升除湿性能。增大外加电压对除湿装置性能的提升效果并不明显。(3)实验发现除湿装置的启动电压会随温度降低而增大,例如,当空气温度从3.6℃降至-3.69℃时,启动电压从1.8V增加到2.3V。主要原因是膜组件温度或含水量降低使得浓差电势、欧姆电势和活化过电势升高。此外,在零下低温工况,除湿装置可能会出现冷启动失败现象。(4)250小时长时间运行时间结果表明,除湿装置的性能衰减较严重。外加电压4V、空气湿度90%RH的工况下,除湿速率衰减45%,电流密度衰减65%。外加电压越高,空气进口湿度越低,性能衰减越严重。其中一部分性能衰减是由于膜组件内水含量减少引起的可逆衰减。实验结果显示,在除湿装置运行50小时后,除湿速率衰减了约7%,其中有6%是由水含量减少引起的可逆衰减。(5)最后,建立了一个一维稳态快速预测模型,此模型对除湿速率的平均计算偏差在20%以内。并通过?分析发现除湿组件的能量利用率较低,只有1.4～4.1%。对零下低温测试实验后的膜组件进行表征发现,水相变引起的体积膨胀对膜的物理结构没有造成大损伤,这说明电解质膜除湿技术在冰箱低温除湿领域是有潜力的。