[發明專利]一種燃料電池電堆的快速活化方法在審
| 申請號: | 202210054212.2 | 申請日: | 2022-01-18 |
| 公開(公告)號: | CN114447376A | 公開(公告)日: | 2022-05-06 |
| 發明(設計)人: | 李冰;楚天闊;明平文;楊代軍;張存滿 | 申請(專利權)人: | 同濟大學 |
| 主分類號: | H01M8/04223 | 分類號: | H01M8/04223;H01M8/24 |
| 代理公司: | 上海科盛知識產權代理有限公司 31225 | 代理人: | 劉燕武 |
| 地址: | 200092 *** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 燃料電池 快速 活化 方法 | ||
1.一種燃料電池電堆的快速活化方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)在電堆的陽極、陰極分別通入氫氣、空氣,將電子負載的電流密度拉載至第一電流密度,并恒流運行一段時間;
(2)選取若干個電流密度,并將電子負載的電流密度從低到高依次拉載至選定的電流密度,并分別在每個電流密度下,使電堆陰極缺氧放電,缺氧放電操作過程具體為:
在恒流模式下降低陰極化學計量比,然后運行至電堆單節燃料電池的電壓降至設定值,再立即將陽極/陰極化學計量比恢復為初始值,并繼續恒流運行直至電壓穩定;
(3)將電子負載的電流密度拉載至第二電流密度,恒流運行一段時間;
(4)觀察電堆電壓是否穩定,若電壓不穩定,則重復步驟(2)、(3),直至電壓穩定;若電壓穩定則說明電堆活化完成。
2.根據權利要求1所述的一種燃料電池電堆的快速活化方法,其特征在于,步驟(1)中,第一電流密度為300-700mA/cm2,恒流運行的時間為5~15min。
3.根據權利要求1所述的一種燃料電池電堆的快速活化方法,其特征在于,步驟(1)中,陽極、陰極的露點溫度分別為50-60℃、60-70℃,電堆溫度為70-75℃。
4.根據權利要求1所述的一種燃料電池電堆的快速活化方法,其特征在于,步驟(1)中,通入陽極、陰極的氣體壓強分別為50-100kPa、40-80kPa。
5.根據權利要求1所述的一種燃料電池電堆的快速活化方法,其特征在于,步驟(2)中,選取3-5個電流密度,且選取的電流密度為300-1000mA/cm2。
6.根據權利要求1所述的一種燃料電池電堆的快速活化方法,其特征在于,步驟(2)中,陽極/陰極化學計量比的初始值為1.5:2.5,降低陰極化學計量比后的陽極/陰極化學計量比為1.5:(0.5-1.0)。
7.根據權利要求1所述的一種燃料電池電堆的快速活化方法,其特征在于,步驟(2)中,所述設定值為0.05-0.2V。
8.根據權利要求1所述的一種燃料電池電堆的快速活化方法,其特征在于,步驟(2)中,每個電流密度下重復缺氧放電操作過程3-5次。
9.根據權利要求1所述的一種燃料電池電堆的快速活化方法,其特征在于,步驟(3)中,所述第二電流密度為1000-1500mA/cm2,恒流運行的時間為15-25min。
10.根據權利要求1所述的一種燃料電池電堆的快速活化方法,其特征在于,步驟(4)中,若電堆單節燃料電池的電壓波動大于5mV,則電壓不穩定,若波動小于5mV,則電壓穩定。
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