專利名稱：提高燃料電池壽命的氮?dú)獯祾哐b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及燃料電池領(lǐng)域，具體為一種提高燃料電池壽命的氮?dú)獯祾?裝置。
技術(shù)背景燃料電池是一種將燃料與氧化劑中的化學(xué)能通過電極上的電催化反應(yīng)直接 轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。它不受卡諾循環(huán)的限制，可以高效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。質(zhì)子交換膜燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,簡(jiǎn)稱PEMFC)由于具有低溫啟動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便等特點(diǎn)，是最有用希望應(yīng)用于未來電 動(dòng)汽車的動(dòng)力源。燃料電池使用過程中(特別是燃料電池電動(dòng)車)，并不是一直在運(yùn)行，而是 存在著頻繁的啟動(dòng)和停車過程。由于在停車過程中，大氣中的空氣會(huì)逐漸滲入 到電池陽極中，陽極腔中會(huì)充滿空氣。啟動(dòng)過程中在陽極一側(cè)的氫氣與空氣混 合會(huì)發(fā)生反應(yīng)，對(duì)電池結(jié)構(gòu)和材料產(chǎn)生一定的腐蝕和破壞，影響燃料電池的壽 命。當(dāng)再次停車時(shí)，空氣又再次進(jìn)入陽極腔與氫氣混合發(fā)生反應(yīng)。這樣周而復(fù) 始的反復(fù)操作，對(duì)電池的壽命影響極大，因此如何避免陽極腔中氫氣與空氣的 接觸，是燃料電池啟動(dòng)和停車對(duì)壽命的影響的關(guān)鍵問題。針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中 所存在的問題，研究設(shè)計(jì)一種新型的提高燃料電池壽命的裝置，從而克服現(xiàn)有 技術(shù)中所存在的問題是十分必要的。 發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本實(shí)用新型的目的是研究設(shè)計(jì)一種新 型的提高燃料電池壽命的氮?dú)獯祾哐b置，本實(shí)用新型是通過在燃料電池啟動(dòng)和 停車過程中進(jìn)行氮?dú)獯祾?，從而解決在啟停過程中在陽極一側(cè)氫氣與空氣混合 會(huì)發(fā)生反應(yīng)，對(duì)電池結(jié)構(gòu)和材料產(chǎn)生一定的腐蝕和破壞，影響燃料電池壽命的 問題。本實(shí)用新型所述的提高燃料電池壽命的氮?dú)獯祾哐b置，是在燃料電池上 加裝氮?dú)獯祾哐b置。其結(jié)構(gòu)在于氮?dú)獯祾哐b置是由氮?dú)恺敶砰y和裝有氮?dú)獾钠?體所組成。瓶體的出口經(jīng)氮?dú)怆姶砰y連接到燃料電池的陽極進(jìn)氣口 。本實(shí)用新型的具體工作過程是在燃料電池啟動(dòng)前，首先給氮?dú)怆姶砰y通電， 把氮?dú)馑屯剂想姵氐年枠O腔，把陽極腔中滲入的空氣排出，時(shí)間為3—20秒。 然后氮?dú)怆姶砰y斷電，給工作電磁閥通電，把空氣(或氧氣)和氫氣分別送往 燃料電池的陰極與陽極，燃料電池開始工作。當(dāng)燃料電池工作結(jié)束時(shí)，工作電 磁閥斷電，氮?dú)怆姶砰y通電，把氮?dú)馑屯剂想姵氐年枠O腔，把陽極腔中的氫氣排出，時(shí)間為3—20秒。本實(shí)用新型所用的氮?dú)庖部梢允褂闷渌亩栊詺怏w。本實(shí)用新型所述的提高燃料電池壽命的氮?dú)獯祾哐b置，是在燃料電池啟動(dòng) 和停車過程中進(jìn)行氮?dú)獯祾?，消除殘留在燃料電池陽極腔中的氫氣與氧氣反應(yīng) 對(duì)電池壽命的影響，提高燃料電池壽命，。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)新穎、方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、延長燃料電池的使用壽 命等優(yōu)點(diǎn)，具有積極的社會(huì)效益和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

本實(shí)用新型共有一張附圖，其中附圖1提高燃料電池壽命的氮?dú)獯祾哐b置結(jié)構(gòu)框圖圖中1、燃料電池2、工作電磁閥3、氮?dú)怆姶砰y4、氮?dú)馄矿w5、氫氣瓶體具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的具體實(shí)施例如附圖所示，是在燃料電池1上加裝氮?dú)獯祾哐b置。氮?dú)獯祾哐b置是由氮?dú)怆姶砰y3和裝有氮?dú)獾钠矿w4所組成。瓶體4的出 口經(jīng)氮?dú)怆姶砰y3連接到燃料電池1的陽極進(jìn)氣口。當(dāng)燃料電池1啟動(dòng)前，首先給氮?dú)怆姶砰y3通電，氮?dú)馄矿w4中的氮?dú)馑?往燃料電池l的陽極腔，把陽極腔中的空氣排出，時(shí)間為15秒。氮?dú)怆姶砰y3 斷電，給工作電磁閥2通電，把空氣和氫氣瓶體5中的氫氣分別送往燃料電池l 的陰極與陽極，燃料電池l開始工作。當(dāng)燃料電池l工作停止時(shí)，工作電磁閥 2斷電，氮?dú)怆姶砰y3通電，氮?dú)馄矿w4中的氮?dú)馑屯剂想姵?的陽極腔，把 陽極腔中的氫氣排出，時(shí)間為15秒。通過本實(shí)用新型所述的氮?dú)獯祾哐b置，能夠排出燃料電池啟動(dòng)前和停止時(shí)， 電池陽極腔里滲入的空氣和殘留的氫氣，有效避免陽極腔中氫氣和空氣混合發(fā) 生反應(yīng)，從而有效提高燃料電池的啟停壽命，也就是說提高了燃料電池的壽命。
權(quán)利要求1、一種提高燃料電池壽命的氮?dú)獯祾哐b置，是在燃料電池(1)上加裝氮?dú)獯祾哐b置；其特征在于氮?dú)獯祾哐b置是由氮?dú)怆姶砰y(3)和裝有氮?dú)獾钠矿w(4)所組成；瓶體(4)的出口經(jīng)氮?dú)怆姶砰y(3)連接到燃料電池(1)的陽極進(jìn)氣口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高燃料電池壽命的氮?dú)獯祾哐b置，其特征在于 所用的氮?dú)庖部梢允褂闷渌亩栊詺怏w。
專利摘要本實(shí)用新型所述的提高燃料電池壽命的氮?dú)獯祾哐b置，是在燃料電池上加裝氮?dú)獯祾哐b置。其結(jié)構(gòu)在于氮?dú)獯祾哐b置是由氮?dú)怆姶砰y和裝有氮?dú)獾钠矿w所組成。瓶體的出口經(jīng)氮?dú)怆姶砰y連接到燃料電池的陽極進(jìn)氣口。氮?dú)獯祾哐b置在燃料電池啟動(dòng)前，把陽極腔中滲入的空氣排出；在燃料電池工作停止時(shí)，把陽極腔中殘留的氫氣排出。有效防止了陽極腔中氫氣與空氣接觸反應(yīng)，從而提高了電池的使用壽命。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)新穎方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)，故屬于一種集經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性為一體的新型提高燃料電池壽命的氮?dú)獯祾哐b置。
文檔編號(hào)H01M8/00GK201112484SQ200720015229
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月9日
發(fā)明者侯中軍, 徐洪峰, 明平文, 燕希強(qiáng), 臧振明, 衣寶廉 申請(qǐng)人:新源動(dòng)力股份有限公司