一种燃料电池电堆的活化方法技术

本发明专利技术涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池电堆的活化方法。本发明专利技术提供的活化方法，先通过极化测试确定额定电流，在中电流区时，所有活化均以额定电流为基准，使活化后的额定值更大，其后在高电流区迅速升高，避免了在高电流区停留时间过长造成的阴极水淹的现象，本发明专利技术既提高了活化时间，又使整个膜电极性能大大提升，具有广泛的应用前景；同时，本发明专利技术所述的活化方式减少了氢气的消耗，降低了成本，具有广泛的应用前景。具有广泛的应用前景。具有广泛的应用前景。

【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]燃料电池电堆是由多个单电池串联而成，加上端板与集流板，采用捆绑与螺栓方式组装而成，当燃料电池组装完成后，需要将燃料电池装上测试系统，进行性能测试。在性能测试之前，需要对电堆进行活化，经过活化后，电堆的整体性能会逐步上升，当电堆达到平衡时，活化即结束，由于活化的机理十分复杂，但是可以总结为以下几点：1)完成质子交换膜的加湿过程，2)使催化层中不同结构的微孔打开，使Pt暴露出更多的晶面；3)构建气体、质子和水三相反应通道。
[0003]燃料电池的活化有以下分类：1)恒流自然活化；2)变流自然活化。其中恒流活化效果最差，无法将催化层中不同微孔结构打开，完成Pt晶面暴露；而变流自然活化利用不同电流的吹扫，使不同的微孔结构发生变化，使催化层活性提升，但提升程度有限。

技术实现思路

[0004]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，所述活化方法使整个膜电极性能大大提升。
[0005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：用加湿氮气对燃料电池电堆的阴极和阳极分别进行吹扫后，将阳极处的加湿氮气改为加湿氢气并进行电堆预热，然后将阴极处的加湿氮气改为加湿空气并进行极化测试，得到在0.65V的标况下的额定电流；将所述燃料电池电堆进行活化：所述活化包括依次进行的第一活化和第二活化；所述第一活化包括：将所述燃料电池电堆的电流调至180A后，调至所述额定电流进行第一停留，调至A1进行第二停留，调至所述额定电流进行第三停留，调至A2进行第四停留，调至所述额定电流进行第五停留，调至A3进行第六停留，循环上述过程，直至电流调至360A；所述A1、A2、A3、
……………………
、360A呈单调递增的趋势，所述单调递增的区间为30A；所述第二活化包括：将所述燃料电池电堆的电流由360A调至570A后进行停留后，将所述燃料电池电堆的电流降至30A；重复上述电堆预热和活化的过程后，重复上述极化测试的过程。2.如权利要求1所述的活化方法，其特征在于，所述加湿氮气的湿度为RH 70％；进行所述吹扫时，所述吹扫的时间为30～40min；所述阳极的计量比为2.5～3，阳极背压为120～140kPa；所述阴极的计量比为3.5～4，阴极背压为90～110kPa；所述吹扫后的燃料电池电堆的温度为70～80℃。3.如权利要求1所述的活化方法，其特征在于，所述加湿氢气的湿度为RH 70％；所...

【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：