[發明專利]一種質子交換膜燃料電池的活化方法

有效

• 申請號: 202010729906.2
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111916799B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 于力娜;朱雅男;唐柳;張克金;楊帥
• 申請（專利權）人: 一汽解放汽車有限公司
• 主分類號: H01M8/04223
• 分類號: H01M8/04223;H01M8/04537
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 王巖

1.一種質子交換膜燃料電池的活化方法，其特征在于，所述活化方法包括如下步驟：

(1)向組裝的電池中的陽極通入氫氣，陰極通入氮氣，之后進行LSV測試，測試的滲氫電流值高于電流密度的預設值，斷開氣源；

(2)然后將陰極氣體切換為氧氣或空氣，維持陰極氣體的化學計量比為2和陽極氣體氫氣的化學計量比為1.1-1.5，進行活化處理，之后進行極化曲線測試，若活化后連續兩次極化曲線重合，則活化完成；

其中，所述活化處理包括依次進行的3階梯變電壓活化處理。

2.如權利要求1所述的活化方法，其特征在于，步驟(1)所述氫氣不增濕。

3.如權利要求1所述的活化方法，其特征在于，步驟(1)所述氫氣的化學計量比為1.1-1.6。

4.如權利要求1所述的活化方法，其特征在于，步驟(1)所述氮氣100％増濕。

5.如權利要求1所述的活化方法，其特征在于，步驟(1)所述氮氣的化學計量比為2-2.5。

6.如權利要求1所述的活化方法，其特征在于，步驟(1)所述氫氣和氮氣的通氣時間≥5h。

7.如權利要求1所述的活化方法，其特征在于，步驟(1)所述LSV測試開始的條件為電池通氣后的工作溫度為65-85℃。

8.如權利要求1所述的活化方法，其特征在于，步驟(1)所述LSV測試的電壓掃描范圍為0.1-0.6V。

9.如權利要求1所述的活化方法，其特征在于，步驟(1)所述LSV測試的掃描速度為2-10mV/s。

10.如權利要求1所述的活化方法，其特征在于，步驟(1)所述電流密度的預設值≤5mA/cm²。

11.如權利要求1所述的活化方法，其特征在于，步驟(2)所述活化處理進行第一階梯為在0.85V電壓下活化2-4次，時間為3-5min。

12.如權利要求1所述的活化方法，其特征在于，步驟(2)所述活化處理進行第二階梯為在0.6V電壓下活化2-4次，時間為15-30min。

13.如權利要求1所述的活化方法，其特征在于，步驟(2)所述活化處理進行第三階梯為在0.5V電壓下活化3-5次，時間為8-15min。

14.如權利要求1-13任一項所述的活化方法，其特征在于，所述活化方法包括如下步驟：

(1)向組裝的電池中的陽極通入不增濕的氫氣，陰極通入100％増濕的氮氣，之后進行LSV測試，測試的滲氫電流值高于電流密度的預設值，斷開氣源；其中，所述電流密度的預設值≤5mA/cm²；

(2)然后將陰極氣體切換為氧氣或空氣，維持陰極氣體的化學計量比為2和陽極氣體氫氣的化學計量比為1.1-1.5，進行活化處理，之后進行極化曲線測試，若活化后連續兩次極化曲線重合，則活化完成；其中，所述活化處理包括依次進行的3階梯變電壓活化處理，所述活化處理進行第一階梯為在0.85V電壓下活化2-4次，時間為3-5min；所述活化處理進行第二階梯為在0.6V電壓下活化2-4次，時間為15-30min；所述活化處理進行第三階梯為在0.5V電壓下活化3-5次，時間為8-15min。