一种燃料电池电堆的活化方法技术

本发明专利技术提供了一种燃料电池电堆的活化方法，属于燃料电池技术领域。本发明专利技术利用膜电极预活化与电堆波谷式活化方法实现燃料电池电堆的快速活化，预活化的目的使膜电极整体润湿，避免膜电极装堆时过干，造成运行时膜褶皱，且实现了对质子交换膜的清洗、催化剂杂质的去除和氧化物的还原，实现了催化剂的最大利用率，波谷式电流活化法，交替运用大小不同的电流，对膜电极进行活化，使得膜电极不同空隙的催化剂活性均得到激发，使不同空隙的催化剂暴露活性，实现催化剂的最大利用。实现催化剂的最大利用。实现催化剂的最大利用。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池电堆的活化方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种燃料电池电堆的活化方法。

技术介绍

[0002]燃料电池电堆核心部件就是膜电极(MEA)，膜电极性能的好坏决定着整个燃料电池电堆的好坏。虽然膜电极的性能好坏取决于零部件催化剂、扩散层、质子交换膜性能的优劣，但为了使电堆在运行过程中达到最佳性能，需要对MEA进行活化，另外，MEA在存放一段时间再次运行前，也需要对MEA进行活化。
[0003]活化的机理颇为复杂，通常认为包括以下过程：(1)质子交换膜的加湿过程；(2)物质(电子、气体、水)传输通道的建立过程；(3)电极结构的优化过程；(4)提高催化层的活性和利用率。目前，对活化方法的研究比较少，常用的活化方式有水蒸气活化、CO吸附氧化活化等。传统的活化方式时间较长，通常为一天甚至几天，不仅消耗了大量氢气，又延长了电堆的生产周期。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种燃料电池电堆的活化方法。本专利技术利用膜电极预活化与电堆波谷式活化方法，实现燃料电池电堆的快速活化。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电堆的活化方法，其特征在于，包括以下步骤：将膜电极在预活化液中进行预活化，得到活化膜电极；所述预活化液包括以下体积分数的组分：5％～40％双氧水、10％～50％稀硫酸和20％～60％的水，所述双氧水的质量浓度为3％～5％，所述稀硫酸的质量浓度为3％～5％；将所述活化膜电极进行装堆原位活化，所述装堆原位活化包括以下步骤：将阴阳极均切换至加湿氮气，对电堆进行吹扫；将阳极切换成加湿氢气，阴极切换成加湿空气，首先将电流升至30A，停留30～50s，再将电流升至570A，停留30～50s，再将电流降至60A，停留30～50s，再将电流升至540A，停留30s～50s，依次类推，当电流到达300A时恒流活化20～30min，最终将电流降至30A，停留20～30s，完成第一段波谷活化；再将电流升至570A，停留10s～20s，再将电流降至60A，停留10～20s，再将电流升至540A，停留10～20s，再将电流降至90A，停留10～20s，依次类推，当电流达到300A时，恒流活化5～10min，最后将电流降至30A，停留10～20s，完成第二段波谷活化，所述第一次波谷活化循环包括第一段波谷活化和第二段波谷活化；循环3～5次波谷活化。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢佳平，朱维，尚子奇，沈军，
申请(专利权)人：海卓动力北京能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：