[發明專利]一種自凈化的燃料電池系統及自凈化方法

有效

• 申請號: 201810671132.5
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN108987768B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 劉潤寶;周宇昊;牟敏;林達;鄭夢超;趙大周;梁晶;劉心喜;劉麗麗;高為
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H01M8/04223
• 分類號: H01M8/04223
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

1.一種自凈化的燃料電池系統的自凈化方法，所述自凈化的燃料電池系統包括陽極和陰極，所述陽極和陰極之間形成一個用于存放電解質的容納空間，其特征在于：還包括電力負荷控制裝置、超聲波發生器、臭氧發生器、超聲波傳輸管道、臭氧傳輸管道、燃料傳輸管道和空氣傳輸管道，所述陽極和陰極均與電力負荷控制裝置連接，所述超聲波發生器通過超聲波傳輸管道與陽極連接，所述臭氧發生器通過臭氧傳輸管道與陽極連接，所述燃料傳輸管道與陽極連接，所述空氣傳輸管道與陰極連接，所述容納空間內裝有電解質，所述陽極、陰極和電解質組成燃料電池；

所述自凈化方法如下：在外部負荷下降時，利用多余電力產生臭氧，在超聲波的協助下，去除陽極和陰極上附著物的沉積，進行燃料電池內部自凈化，緩解電極鈍化現象；臭氧分解為氧氣及氧化性極強的氧原子，對于沉淀物雜質有清除作用，臭氧發生器設置在空氣進口處，通過高壓電離的方式，產生臭氧，沿著臭氧傳輸管道跟隨空氣進入電解質，利用臭氧的強氧化性氧化吸附在陽極和陰極上的沉淀物雜質；超聲波發生器通過超聲波傳輸管道與燃料電池的陽極連接，通過高頻振動，抖落電極上的附著物，增加所述氧原子與附著物的接觸面，從而增加臭氧的氧化效果；電力負荷控制裝置與感應裝置連接，根據電力負荷控制裝置的外部負荷進行反饋，當外部負荷下降時自動將部分電能用于超聲波發生器和臭氧發生器運行，起到削峰填谷，平緩運行的作用；所述超聲波發生器和臭氧發生器對應一個或多個燃料電池，通過超聲波傳輸管道和臭氧傳輸管道傳輸超聲波和臭氧到各個燃料電池上。

2.根據權利要求1所述的自凈化的燃料電池系統的自凈化方法，其特征在于：超聲波的頻率和強度根據具體的附著物確定，超聲波傳輸管道與所選的超聲波參數匹配，減少損耗。

3.根據權利要求1所述的自凈化的燃料電池系統的自凈化方法，其特征在于：臭氧傳輸管道直接延伸至附著物沉淀嚴重的陽極附近，提高清除效果。