用于活化燃料电池组的设备和方法技术

本发明专利技术公开用于活化燃料电池组的设备和方法，其通过在关断操作中采用真空润湿工序显著地减少活化所需要的时间和用于活化的氢的量。具体地，高湿度开路电压操作对燃料电池组进行增湿并在开路电压下运行燃料电池组，并且真空润湿操作通过在燃料电池组中产生真空气氛来使聚合物电解质膜的表面湿润。交替和重复进行高湿度开路电压操作和真空润湿操作。

【技术实现步骤摘要】
用于活化燃料电池组的设备和方法
本专利技术涉及燃料电池组的活化。更具体地，本专利技术涉及用于活化燃料电池组的设备和方法，通过在关断时采用真空润湿工艺，显著地减少活化所需要的时间和用于活化的氢的量。
技术介绍
由于公众对环境议题和CO2调节的关注和兴趣日益增长，在世界范围内对开发环境友好的车辆的需求在增加。因此，环境友好且高效率的燃料电池车辆吸引了很多的公众关注，其可以替代引起环境污染的内燃机车辆。具体地，在燃料电池车辆中，在组装燃料电池组即燃料电池车辆的核心部件之后，进行组活化工序以(1)确保存在三相电极反应区，(2)从聚合物电解质膜或电极中去除杂质，并且(3)提高聚合物电解质膜的离子导电率。通过确保这三个性质，燃料电池组能够显示出正常的性能特性。具体地，在燃料电池组的初始运行过程中，其活性在电化学反应中降低，由此为了使正常的初始性能最大化，需要进行组活化工序。该组活化工序也被称为预调节或制动(brake-in)，且其目的是活化不可以参与反应的催化剂并且通过使电解质膜和电极中所含的电解质充分水合来确保氢粒子通道。图1示出使用包括高电流密度放电和关断放电的脉冲工艺的常规的组活化方法/工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池组的活化方法，所述方法包括：高湿度开路电压操作，对燃料电池组进行增湿并且在开路电压运行燃料电池组；和真空润湿操作，通过在燃料电池组中产生真空气氛来使聚合物电解质膜的表面湿润，其中交替和重复进行所述高湿度开路电压操作和所述真空润湿操作。

【技术特征摘要】
2011.07.18 KR 10-2011-00712011.一种燃料电池组的活化方法，所述方法包括：增湿开路电压操作，对燃料电池组进行增湿并且在开路电压运行燃料电池组；和真空润湿操作，通过切断氢和空气的供应，并且施加电流以消耗燃料电池组中的残余气体，使聚合物电解质膜的孔湿润，其中交替和重复进行所述增湿开路电压操作和所述真空润湿操作。2.如权利要求1所述的方法，其中以固定间隔重复进行所述增湿开路电压操作和所述真空润湿操作。3.如权利要求2所述的方法，其中重复进行所述增湿开路电压操作2至5分钟的预定时间。4.如权利要求3所述的方法，其中重复进行所述真空润湿操作2至5分钟的预定时间。5.如权利要求1所述的方法，其中在所述增湿开路电压操作中，在100％或更高的相对湿度进行所述增湿。6.如权利要求1所述的方法，还包括在重复进行所述增湿开路电压操作和所述真空润湿操作之后进行的密封存储操作。7.一种用于活化燃料电池组的设备，所述设备包括：包括用于向燃料电池组供应氢的氢供应装置、用于向燃料电池组供应空气的空气供应装置、用于对燃料电池组进行增湿的增湿器的活化主体；和用于控制所述活化主体的控制器，其中所述控制器控制所述活化主体交替和重复进行增湿开路电压操作和真空润湿操作，其中所述增湿开路电压操作和所述真空润湿操作如权利要求1所限定。8.如权利要求7所述的设备，其中所述活化主体包括与燃料电池组连接以使氢和空气流入到...

【专利技术属性】
技术研发人员：李在爀，申焕秀，李盛根，秋炫硕，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：