[發明專利]燃料電池發電系統

無效

• 申請號: 200980143256.5
• 申請日: 2009-08-28
• 公開（公告）號: CN102197529A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 梅田孝裕;安本榮一;鵜木重幸;菅原靖;柴田礎一;酒井修
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;H01M8/10
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及一種燃料電池發電系統，該燃料電池發電系統使由于氧化劑氣體中含有的雜質而導致催化劑活性降低的氧化劑極活化，從而提高燃料電池的發電效率以及耐久性。

背景技術

如圖7所示，以往的一般的燃料電池發電系統具備在電解質1的兩面上形成燃料極2和氧化劑極3的燃料電池4，通過對燃料極2供給至少包含氫的燃料氣體、對氧化劑極3供給至少包含氧的氧化劑氣體，來進行發電。

一般使用空氣(大氣)作為氧化劑氣體，但是空氣中大多含有各種各樣的雜質，這些雜質中存在有附著于氧化劑極3上而使氧化劑極3的催化劑活性降低、阻礙發電所需的化學反應而導致燃料電池4的輸出電壓降低的物質。

以往的燃料電池發電系統為了去除這種附著在氧化劑極3上的雜質而例如設置與進行發電的電路獨立的外部電源5，在停止發電時以將附著有雜質的氧化劑極3作為正極的方式來將外部電源5電連接于燃料電池4并對燃料電池4施加電壓，使氧化劑極3的電位在固定期間內成為比自然電位高的電位，由此使附著在氧化劑極3上的雜質氧化而使其脫離(參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開2005-259368號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而，使用外部電源來使氧化劑極的電位為高電位的方法存在以下的問題：不僅系統的結構變得復雜，還需要裝載二次電池等外部電源，并不經濟。

本發明用于解決上述問題，其目的在于提供一種不使用外部電源而能夠以簡單的結構去除附著在氧化劑極上的雜質的燃料電池發電系統。

用于解決問題的方案

本發明是一種燃料電池發電系統，通過燃料氣體與氧化劑氣體的反應來進行發電，該燃料電池發電系統具備：燃料電池，其包括燃料極、氧化劑極以及電解質，至少包含氫的燃料氣體被供給到該燃料極，至少包含氧的氧化劑氣體被供給到該氧化劑極，該電解質上形成有上述燃料極和上述氧化劑極；輸出控制部，其在不對上述燃料電池發電系統的外部供給電力的狀態下對上述氧化劑極施加規定電壓以上的電壓；以及決定部，其決定由上述輸出控制部施加上述規定電壓以上的電壓的時間。

根據本發明的結構，基于決定部來決定在由于雜質引起不可逆的電壓降低之前由輸出控制部施加規定電壓以上的電壓的時間，因此不會由于電壓降低而導致發電效率降低。并且，在不對上述燃料電池發電系統外部供給電力的狀態下驅動對上述氧化劑極施加規定電壓以上的電壓的輸出控制部，由此不需要外部電源就可使氧化劑極為高電位，來將附著在氧化劑極上的雜質氧化，使其脫離氧化劑極來將其去除，從而能夠得到燃料電池活化而能夠維持所期望的性能的耐久性優秀的燃料電池發電系統。

發明的效果

本發明能夠提供一種不使用外部電源而能夠以簡單的結構去除附著在氧化劑極上的雜質來使燃料電池活化、發電效率和耐久性良好的燃料電池發電系統。

附圖說明

圖1是本發明的實施方式1至5中的燃料電池發電系統的概要結構圖。

圖2是表示本發明的實施方式2中的燃料電池發電系統的運轉方法的流程圖。

圖3的(a)是表示不形成開路狀態時的燃料電池發電系統的堆疊體電壓特性的特性圖，圖3的(b)是表示本發明的實施方式2中的燃料電池發電系統的堆疊體電壓特性的特性圖。

圖4是表示本發明的實施方式3中的燃料電池發電系統的運轉方法的流程圖。

圖5是表示本發明的實施方式4中的燃料電池發電系統的運轉方法的流程圖。

圖6是表示利用上述燃料電池發電系統的運轉方法進行運轉時的堆疊體電壓特性的特性圖。

圖7是以往的燃料電池發電系統的概要結構圖。

附圖標記說明

1：電解質；2：燃料極；3：氧化劑極；4：燃料電池；11：輸出控制部；12：決定部；13：雜質濃度檢測部；14：電壓檢測部；15：燃料電池旁路。

具體實施方式