燃料电池的交换膜含水量控制方法及阴极供气系统技术方案

技术编号:21403509 阅读:38 留言:0更新日期:2019-06-19 08:17
本发明专利技术涉及燃料电池技术领域,具体提供了一种燃料电池的交换膜含水量控制方法及阴极供气系统。燃料电池的阴极供气系统包括电堆,电堆内设有供阴极反应气体进行化学反应的交换膜,交换膜一侧设有阴极气体通道,所述阴极气体通道具有进气侧和排气侧,阴极供气系统还包括用于向阴极气体通道供气的阴极供气装置,所述阴极供气装置具有向进气侧通入阴极反应气体的第一工作状态和向排气侧通入阴极反应气体的第二工作状态。通过工作状态的改变,能够实现调整阴极反应气体的平行于交换膜的流动方向,从而使交换膜上水分均匀布置。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池的交换膜含水量控制方法及阴极供气系统
本专利技术涉及燃料电池
,具体提供了一种燃料电池的交换膜含水量控制方法及阴极供气系统。
技术介绍
随着化石能源的不断消耗,社会正在遭受能源短缺的困境,而化石能源在提取、运输和使用的过程中也会导致诸多的环境问题。尤其是在使用化石燃料获取能量时所产生的副产物会导致全球变暖,造成极为严重的大气污染。在所有化石燃料的替代选择中,由于燃料电池良好的操作性能、发电环境友好等优点使其成为最具有发展前景的一种供能方式。在诸多的燃料电池中,质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有功率密度高、无污染、低温启动等优点,在市场中得到广泛的应用。质子交换膜燃料电池使用固体聚合物——质子交换膜为电解质,性能受到质子交换膜导电率的影响十分显著。电池运行的过程中质子交换膜需要结合水才能保持质子在交换膜上的传导性,水的含量越高则质子传导能力越强,如果水含量较少,交换膜的阻抗增加,在高电流密度时,会导致很大的欧姆损失,如果交换膜脱水或干枯,催化层的活性将下降,导致电池不能工作,严重时会造成交换膜的破裂,致使氢气和氧气相互混合,甚至会发生爆炸。质子交换膜的导电率与其自身的含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.燃料电池的阴极供气系统,包括电堆,电堆内设有供阴极反应气体进行化学反应的交换膜,交换膜一侧设有阴极气体通道,所述阴极气体通道具有进气侧和排气侧,阴极供气系统还包括用于向阴极气体通道供气的阴极供气装置,其特征在于:所述阴极供气装置具有向进气侧通入阴极反应气体的第一工作状态和向排气侧通入阴极反应气体的第二工作状态。

【技术特征摘要】
1.燃料电池的阴极供气系统,包括电堆,电堆内设有供阴极反应气体进行化学反应的交换膜,交换膜一侧设有阴极气体通道,所述阴极气体通道具有进气侧和排气侧,阴极供气系统还包括用于向阴极气体通道供气的阴极供气装置,其特征在于:所述阴极供气装置具有向进气侧通入阴极反应气体的第一工作状态和向排气侧通入阴极反应气体的第二工作状态。2.根据权利要求1所述的阴极供气系统,其特征在于:所述阴极供气装置提供的阴极反应气体流动方向平行于交换膜。3.根据权利要求1所述的阴极供气系统,其特征在于:阴极供气装置包括用于连接进气侧与气源的第一进气管路、用于连接排气侧与气源的第二进气管路,以及分别用于控制第一进气管路和第二进气管路通断的第一进气控制阀和第二进气控制阀。4.根据权利要求3所述的阴极供气系统,其特征在于:所述第一进气管路和第二进气管路的进气端相互连通,第一进气管路和第二进气管路的连接处设有用于与气源连接的接口。5.根据权利要求3或4所述的阴极供气系统,其特征在于:所述第一进气管路和第二进气管路上设有单向阀。6.根据权利要求1所述的阴极供气系统,其特征在于:阴极供气装置还包括连接在进气侧的第一排气管路、连接在排气侧的第二排气管路...

【专利技术属性】
技术研发人员:李维国白昊曹卓涛周鑫王传秋张龙海
申请(专利权)人:郑州宇通客车股份有限公司
类型:发明
国别省市:河南,41

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