一种质子交换膜燃料电池堆的阳极活化方法技术

本发明专利技术公开一种质子交换膜燃料电池堆的阳极活化方法，步骤包括：检测电堆的气密性；升温电堆，阳极阴极通入氮气吹扫；阳极通入氢气，阴极通入氮气，阳极气压大于阴极气压；拉载单片电池电压；阴极的氮气切换成空气；对单片电池进行电压加载，并按固定电压值进行递减式加载电压；重复对单片电池进行电压加载，获取多条极化曲线，判断新的极化曲线与上一条极化曲线之间的电压偏差是否小于10mV，完成电堆的活化。本发明专利技术对催化剂表面氧化物进行还原，提高催化剂的活性，提升催化剂的利用率。提升催化剂的利用率。提升催化剂的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种质子交换膜燃料电池堆的阳极活化方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，特别涉及一种质子交换膜燃料电池堆的阳极活化方法。

技术介绍

[0002]在新能源汽车发展体系中，燃料电池汽车是其重要的组成部分。质子交换膜燃料电池是一种直接将化学能经反应后直接转化成电能、热能和水的电化学装置，它不受卡诺循环的限制，转化效率高，只要有足够的燃料气体（主要为氢气）和氧气，就可以长时间连续运行。
[0003]其中，燃料电池电堆有一个非常重要的组件，就是膜电极。膜电极是燃料电池发电的关键核心部件，膜电极与其两侧的双极板组成了燃料电池的基本单元
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燃料电池单电池，膜电极由极板、气体扩散层、催化层、质子交换膜组成。
[0004]在燃料电池未使用前，质子膜内部分子排列没有规律，导氢能力较差，有必要对其进行活化，打通质子膜的离子通道，提高导氢能力。若膜在干燥缺水的情况下投入使用，可能会造成膜的干裂、击穿，必须对燃料电池进行活化，提高膜的含水量。质子交换膜燃料电池电堆在装配完成后并不会直接使用，需要先对其进行活化，提高膜电极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质子交换膜燃料电池堆的阳极活化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、对电堆进行预活化，具体为：对电堆进行升温处理，在升温处理过程中，通入第一相对湿度值的氮气，使用氮气对电堆的阳极和阴极进行吹扫；其中，吹扫阳极所使用氮气的流量为第一流量，吹扫阳极所使用氮气的流量为第二流量；吹扫阳极和阴极所使用氮气的进气压力均为第一气压；电堆升温到第一温度值后，使电堆在第一温度值下稳定一段时间；电堆在第一温度值下稳定一段时间后，预活化过程结束，停止氮气的吹扫，继续使电堆维持在第一温度值；步骤S2、向电堆的阳极通入第二相对湿度值的氢气，和向电堆的阴极通入第三相对湿度值的氮气；其中，通入的氢气的流量为第三流量，氮气的流量为第四流量；通入的氢气的气压为第二气压，氮气的气压为第三气压，且第二气压比第三气压大于规定气压范围；步骤S3、对电堆进行加载，具体为：对电堆的单片电池的单片电压从0V加载至第一电压值，重复电压加载N次；步骤S4、停止向电堆的阴极通入氮气，切换成向电堆的阴极通入空气，其中，空气的相对湿度值等于氢气的第三相对湿度值，空气的气压等于氢气的第二气压，空气的流量为第五流量，氢气的流量保持为第三流量；步骤S5、对单片电池的单片电压加载至第二电压值，使单片电压在第二电压值下维持一定时间；在第二电压值基础上按设定的固定电压值进行递减，使单片电压在每一次递减的电压值下维持一定时间；当单片电压递减到第三电压值时并在第三电压值维持一定时间后，停止对单片电池的单片电压进行加载。2.根据权利要求1所述的一种质子交换膜燃料电池堆的阳极活化方法，其特征在于，所述步骤S1前还包括步骤S0、检测电堆的气密性是否符合气密性指标，若符合气密性指标则进入步骤S1，若不符合气密性指标则重新装配电堆,直至电堆的气密性符合气密性指标为止。3.根据权利要求1或2所述的一种质子交换膜燃料电池堆的阳极活化方法，其特征在于，所示步骤S5后还包括步骤S6、停止对单片电池的单片电压进行加载后，用线性扫描法测试单片电池的极化曲线得到第一极化曲线；其中，线性扫描法的扫描范围OCV
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0.5V，扫描速度5mV/s，OCV为开路电压；步骤S7、重复步骤S5
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈丽丽，曾东荣，刘锋，钱伟，
申请(专利权)人：佛山市清极能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：