[發明專利]一種陽極抗反極的燃料電池快速活化方法

在審

• 申請號: 202110516271.2
• 申請日: 2021-05-12
• 公開（公告）號: CN113285096A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 肖偉強;張大陸;劉景新;劉付洋;曹東
• 申請（專利權）人: 上海申風投資管理有限公司
• 主分類號: H01M8/04223
• 分類號: H01M8/04223;H01M8/04089;H01M8/04225;H01M8/04302;H01M8/04537
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊;柏子雵

1.一種陽極抗反極的燃料電池快速活化方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)：將質子交換膜燃料電池與測試臺相連接；

步驟2)：用氮氣對測試臺的陰、陽極進行吹掃；當氮氣吹掃時，質子交換膜燃料電池加熱到65℃；

步驟3)：在燃料電池陽極通入濕度100％氫氣、陰極通入濕度100％空氣，化學計量比分別為1.5、2.5，運行壓力為常壓，關注開路電壓，待其穩定；

步驟4)：對質子交換膜燃料電池分階段逐漸加強地加載電流密度，加載過程中每個階段運行并停留，再進入下一階段；保持最后一階段，即最強的電流密度為恒電流密度并運行；

步驟6)：維持恒電流密度，保持氫氣供應，切斷空氣供應，使質子交換膜燃料電池的單電池電壓降到0.1V以下維持至少5秒；

步驟7)：切回空氣供應，保持恒電流密度并運行；

步驟8)：順序循環步驟6)、步驟7)多次；

步驟9)：保持恒電流密度并運行。

2.如權利要求1所述的陽極抗反極的燃料電池快速活化方法，其特征在于，所述步驟2)中氮氣的相對濕度為100％，溫度為80℃；吹掃的時間為10min。

3.如權利要求1所述的陽極抗反極的燃料電池快速活化方法，其特征在于，所述步驟2)中陽極的氮氣流量等同于燃料電池100mA/cm²運行時的氫氣流量化學計量比1.5，陰極的氮氣流量等同于燃料電池100mA/cm²運行時的空氣化學計量比2.5，運行壓力為常壓。

4.如權利要求1所述的陽極抗反極的燃料電池快速活化方法，其特征在于，所述步驟3)中開路電壓的穩定時間為1min。

5.如權利要求1所述的陽極抗反極的燃料電池快速活化方法，其特征在于，所述步驟4)中對質子交換膜燃料電池加載的電流密度依次分為以下階段：

100mA/cm²、200mA/cm²、300mA/cm²、400mA/cm²、500mA/cm²，每個階段運行并停留的時間為不超過1min；所述的恒電流密度為500mA/cm²，運行1h。

6.如權利要求1所述的陽極抗反極的燃料電池快速活化方法，其特征在于，所述步驟6)中切斷空氣供應20秒。

7.如權利要求1所述的陽極抗反極的燃料電池快速活化方法，其特征在于，所述步驟7)中切回空氣供應時，空氣化學計量比維持2.5，運行壓力為常壓，保持恒電流密度運行10min。

8.如權利要求1所述的陽極抗反極的燃料電池快速活化方法，其特征在于，所述步驟3)中循環的次數為5次。

9.如權利要求1所述的陽極抗反極的燃料電池快速活化方法，其特征在于，所述步驟9)中保持恒電流密度運行1h。