一种基于超声雾化的质子交换膜燃料电池堆活化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于超声雾化的质子交换膜燃料电池堆活化方法。一种基于超声雾化的质子交换膜燃料电池堆活化方法，包括如下步骤：对质子交换膜燃料电池进行预处理后，向阴极侧通入雾化液滴，采用阶梯式循环恒压放电模式对燃料电池进行活化。本发明专利技术提出的方法可以在短时间内对燃料电池进行活化，有效地保持质子交换膜的湿润，确保电解质中的高水含量以提高质子传导率。在雾化液滴的作用下，降低了电流阻力，提高PEMFC的整体效率，为改善PEMFC的活化效果提供一种新方法。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及质子交换膜燃料电池，具体涉及一种基于超声雾化的质子交换膜燃料电池堆活化方法。

技术介绍

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技术介绍
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1、在质子交换膜燃料电池(pemfc)正常运行之前，通常需要进行电池的活化过程，以达到燃料电池的额定或最佳输出性能。燃料电池活化是对膜电极组件(mea)进行测试和调整的过程，它不仅仅是质子交换膜的加湿过程，而且是一个包括电子、质子、气体和水的传输通道的建立以及电极微观结构重构的复杂过程。

2、其中，膜电极组件的活化可以包括以下三个部分：

3、(1)质子交换膜(pem)的加湿；pem充分湿润后会提高质子传输效率、降低欧姆电阻，从而提高电池输出性能；

4、(2)电子通道的建立；mea中的催化剂层(cl)和气体扩散层(gdl)均为电子的良好导体，通过活化有利于降低电阻；

5、(3)气液传输通道的建立；通过活化可以促使水运输流路的建立，扩展气体传输通道，从而强化了传质。此外，液态水在pem、gdl以及cl中的传递生成扩散以及排出过程逐渐达到平衡并建立起传递通道。>

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【技术保护点】

1.一种基于超声雾化的质子交换膜燃料电池堆活化方法，其特征在于，包括如下步骤：对质子交换膜燃料电池进行预处理后，向燃料电池阴极侧通入雾化液滴，采用阶梯式循环恒压放电模式对质子交换膜燃料电池进行活化。

2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池堆活化方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的质子交换膜燃料电池堆活化方法，其特征在于，步骤S1所述的对燃料电池的阳极和阴极进行预处理的具体步骤为：向阳极吹扫氢气4-8min，阴极吹扫空气4-8min进行预处理，其中氢气相对湿度为100％，空气无需额外加湿。

4.根据权利要求2所述的质子交换膜...

【技术特征摘要】

1.一种基于超声雾化的质子交换膜燃料电池堆活化方法，其特征在于，包括如下步骤：对质子交换膜燃料电池进行预处理后，向燃料电池阴极侧通入雾化液滴，采用阶梯式循环恒压放电模式对质子交换膜燃料电池进行活化。

2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池堆活化方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的质子交换膜燃料电池堆活化方法，其特征在于，步骤s1所述的对燃料电池的阳极和阴极进行预处理的具体步骤为：向阳极吹扫氢气4-8min，阴极吹扫空气4-8min进行预处理，其中氢气相对湿度为100％，空气无需额外加湿。

4.根据权利要求2所述的质子交换膜燃料电池堆活化方法，其特征在于，步骤s1所述的燃料电池由n个单质子交换膜燃料电池堆叠起来，n≥10。

5.根据权利要求2所述的质子交换...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长宏，郑子俊，陈承戴，张志会，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：