【技术实现步骤摘要】
燃料电池模块及其启动、关闭和重新启动的方法本申请是申请日为2013年3月28日、专利技术名称为“燃料电池启动方法”的申请号为201380022983.2的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及燃料电池，特别是涉及一种用于重新启动燃料电池的方法和设备。
技术介绍
燃料电池将燃料中存储的化学能转换成诸如电力等有用形式的能量。具体类型的燃料电池的一个例子是：可操作产生电力的质子交换膜(ProtonExchangeMembrane，PEM)燃料电池。典型的PEM燃料电池包括布置在阳极与阴极之间的电解质膜。氢燃料被供给到阳极并且氧化剂被供给到阴极。在产生电力、热和水的一系列互补电化学反应中，在PEM燃料电池中，氢燃料和氧化剂用作反应物。许多因素导致不希望的反应发生，从而增大了磨损率并且使PEM燃料电池的一些成分发生降解。例如，在停止进行这些反应物的分别供给之后，保留在PEM燃料电池内的小量氢燃料和氧化剂已知在关闭和重新启动过程中发生燃烧。PEM燃料电池内的燃烧使包括电解质膜和沉积在电极上的催化剂层的各种成分降解。...
【技术保护点】
1.一种燃料电池模块，其使用作为第一反应物的氢以及包括作为第二反应物的氧和作为非反应性试剂的氮的空气，所述燃料电池模块包括：/n燃料电池堆，其包括至少一个燃料电池，每个燃料电池包括阳极、阴极以及布置在所述阳极与所述阴极之间的电解质介质，其中，在正常操作期间，所述阳极被供给第一反应物并且所述阴极被供给空气；/n寄生负载，其跨越所述阳极和所述阴极连接；/n反应物容器，其与所述阳极连通；/n风机，在所述燃料电池堆再充电之后，使用来自所述燃料电池堆的功率，其被操作成使氧流入所述阴极；以及/n具有比所述风机更低的阈值功率要求的泵或风扇，在所述燃料电池堆再充电之前，使用所述燃料电池堆之...
【技术特征摘要】
20120402 US 61/619,0731.一种燃料电池模块，其使用作为第一反应物的氢以及包括作为第二反应物的氧和作为非反应性试剂的氮的空气，所述燃料电池模块包括：
燃料电池堆，其包括至少一个燃料电池，每个燃料电池包括阳极、阴极以及布置在所述阳极与所述阴极之间的电解质介质，其中，在正常操作期间，所述阳极被供给第一反应物并且所述阴极被供给空气；
寄生负载，其跨越所述阳极和所述阴极连接；
反应物容器，其与所述阳极连通；
风机，在所述燃料电池堆再充电之后，使用来自所述燃料电池堆的功率，其被操作成使氧流入所述阴极；以及
具有比所述风机更低的阈值功率要求的泵或风扇，在所述燃料电池堆再充电之前，使用所述燃料电池堆之外的电源，其被操作成向所述阴极供给空气，以取代覆盖所述阴极的氮。
2.根据权利要求1所述的燃料电池模块，其中，所述燃料电池堆之外的所述电源是电池。
3.根据权利要求2所述的燃料电池模块，其包括所述风扇。
4.根据权利要求1所述的燃料电池模块，其包括所述泵，并且还包括含有压缩氢的储罐，其中，所述泵借助所述氢的流动、压力或压力变化所提供的能量来操作。
5.一种用于关闭和重新启动燃料电池的方法，所述燃料电池包括：第一电极、第二电极以及布置在第一电极与第二电极之间的电解质，其中，在正常操作期间，第一电极被供给第一反应物，并且第二电极被供给含有第二反应物以及不与第一和第二反应物反应的非反应性试剂的第一混合物；所述方法包括：
使第一反应物停止流入第一电极；
切断向所述燃料电池的支持部件的电力；
经由跨越第一电极和第二电极连接的寄生负载引出电流；
提供一定量第一反应物，用来电化学消耗残余量的第二反应物；
允许一定量第一混合物流入第二电极；以及
当重新启动燃料电池模块时，使用燃料电池堆之外的电源，使一定量第一混合物流入覆盖有所述非反应性试剂的第二电极以取代所述非反应性试剂，仅仅直到所述燃料电池堆再充电至所述燃料电池堆的最大充电水平的50％～75％。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述燃料电池堆之外的所述电源是电池。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，使一定量第一混合物流入所述第二电极包括利用由所述电池供电的风扇来提供所述一定量第一混合物。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，使一定量第一混合物流入所述第二电极包括利用泵，所述泵借助氢储罐中的压缩氢的流动、压力或压力变化所提供的能量来操作。
9.一种燃料电池模块，其包括：
燃料电池堆；
风机，在所述燃料电池堆再充电之后，使用来自所述燃料电池堆的功率，其适于使氧流入阴极；以及
具有比所述风机更低...
【专利技术属性】
技术研发人员：纳撒尼尔·伊恩·约斯，
申请(专利权)人：水吉能公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA
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