[發明專利]燃料電池的活化方法和活化裝置

有效

• 申請號: 201810698494.3
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN109216733B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 柘植穗高;水野步;加藤崇;山田忠明;佐藤浩一郎;下村洋
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: H01M8/04119
• 分類號: H01M8/04119;H01M8/04225;H01M8/04302;H01M8/04858
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營;蔣國偉

本發明提供一種燃料電池的活化方法和活化裝置。燃料電池(16)的活化方法在進行電壓施加工序之后進行加濕工序。在電壓施加工序中，一邊向陽極電極(26)供給氫氣并且向陰極電極(28)供給惰性氣體，一邊對燃料電池(16)施加在規定范圍內上升和下降的循環電壓。在加濕工序中，在使電壓的施加停止的狀態下，對陽極電極(26)和陰極電極(28)中的至少任一方供給含有水蒸氣的加濕氣體。

技術領域

本發明涉及一種在由固體高分子構成的電解質膜的一方的表面上設有陽極電極且在另一方的表面上設有陰極電極的燃料電池的活化方法(activating method)和活化裝置(activating apparatus)。

背景技術

作為使燃料電池活化的方法，例如，在日本發明專利公開公報特開2008-235093號中提出了向陽極電極和陰極電極中的至少一方供給加濕氣體。另外，例如，在日本發明專利公開公報特開2009-146876號中提出了，與上述同樣地進行加濕氣體的供給之后，向陽極電極供給氫氣，并且向陰極電極供給氮氣，同時一邊使電壓在0～3V的范圍內循環一邊向燃料電池施加該電壓。

發明內容

然而，在上述那樣僅供給高溫加濕氣體的方法、在供給高溫加濕氣體之后進行電壓的施加等的方法中，難以充分使燃料電池活化。

本發明的主要目的在于，提供一種能夠有效地使燃料電池活化的燃料電池的活化方法。

本發明的另一目的在于，提供一種能夠有效地使燃料電池活化的燃料電池的活化裝置。

根據本發明的一實施方式，提供一種燃料電池的活化方法，該燃料電池在由固體高分子構成的電解質膜的一方的表面上設有陽極電極，且在所述電解質膜的另一方的表面上設有陰極電極，所述燃料電池的活化方法具有電壓施加工序和加濕工序，其中，在所述電壓施加工序中，一邊向所述陽極電極供給氫氣，并且向所述陰極電極供給惰性氣體，一邊對所述燃料電池施加在規定范圍內上升和下降的循環電壓(周期電壓)；在所述加濕工序中，在所述電壓施加工序之后停止所述電壓的施加的狀態下，對所述陽極電極和所述陰極電極中的至少任一方供給含有水蒸氣的加濕氣體。

在該燃料電池的活化方法中，通過電壓施加工序將附著在陽極電極和陰極電極所包含的電極催化劑的表面的附著物除去之后進行加濕工序。據此，能夠在不會受到附著物阻礙的情況下良好地向電極催化劑的表面供給水，因此，能夠有效地使燃料電池活化。

在上述燃料電池的活化方法中，優選為，在所述加濕工序中，使所述加濕氣體的露點比所述燃料電池的溫度高。在該情況下，在加濕工序中，能夠易于使加濕氣體所含有的水蒸氣在燃料電池內結露。據此，能夠良好地向電解質膜、電極催化劑供給水，更有效地使燃料電池活化。

在上述燃料電池的活化方法中，優選為，使進行所述加濕工序時的所述燃料電池的溫度在進行所述電壓施加工序時的所述燃料電池的溫度以下。在該情況下，無需高精度地調節向陽極電極和陰極電極供給的氣體的露點，就能夠使電壓施加工序中難以發生燃料電池內的結露，且使加濕工序中易于發生燃料電池內的結露。據此，能夠抑制電壓施加工序時燃料電池整體上施加電壓存在偏差，并且能夠在加濕工序時良好地向電解質膜、電極催化劑供給水。其結果，能夠更有效地使燃料電池活化。

在上述燃料電池的活化方法中，優選為，通過向設置于所述燃料電池的冷卻劑流路供給調節了溫度的導熱介質，來調節所述燃料電池的溫度。在該情況下，能夠使用燃料電池的現有的結構，高效地且容易地調節燃料電池整體的溫度。