專(zhuān)利名稱(chēng)：一種燃料電池恢復(fù)活性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種燃料電池恢復(fù)活性的方法。
背景技術(shù)：
以往人們認(rèn)為各種使用工況都會(huì)使燃料電池性能衰減，特別是高電位會(huì)加速燃料 電池性能衰減，也出現(xiàn)了一些減緩燃料電池性能衰減的方法，譬如減少變載次數(shù)、減少啟停 次數(shù)、停機(jī)后快速放電、怠速限電位、啟停過(guò)程用負(fù)載降低電位等，這些方法只能起到減緩 燃料電池性能衰減，但達(dá)不到恢復(fù)性能的效果。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種燃料電池恢復(fù)活性的 方法，能夠使燃料電池在經(jīng)歷衰減性能的工況之后得以恢復(fù)和活化，具有實(shí)施簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為方案一在集中時(shí)間對(duì)燃料電池恢復(fù)的情況下，采用如下的技術(shù)方案—種燃料電池恢復(fù)活性的方法，用于集中時(shí)間對(duì)燃料電池恢復(fù)，包括以下步驟第一步，使燃料電池輸出微電流3-20mA/cm2，運(yùn)行20_60分鐘，燃料電池內(nèi)部不得 出現(xiàn)水淹或缺水現(xiàn)象；第二步，使燃料電池進(jìn)入大電流工況，按膜電極有效面積計(jì)，輸出電流 300-1000mA/cm2，或使燃料電池進(jìn)入低電壓工況，平均每節(jié)電池輸出電壓0. 45-0. 75V，運(yùn)行 2-10分鐘，在從怠速加載到大電流或低電壓工況的過(guò)程中，加載速度不得過(guò)快，要確保燃料 電池?zé)o缺氣現(xiàn)象；第三步，重復(fù)第一步和第二步，直至燃料電池輸出性能恢復(fù)到不再上升。本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案為方案二在燃料電池日常使用中，采用如下的技術(shù)方案一種燃料電池恢復(fù)活性的方法，用于燃料電池日常使用中，包括以下步驟第一步，在怠速工況下使燃料電池的輸出電流為3-20mA/cm2，直至對(duì)燃料電池有 輸出功率需求；第二步，使燃料電池進(jìn)入有功率輸出的工況，輸出功率隨時(shí)依實(shí)際功率需求而變， 直至對(duì)燃料電池?zé)o輸出功率需求；第三步，重復(fù)第一步和第二步，直至燃料電池工作結(jié)束。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在方法簡(jiǎn)單，能夠應(yīng)用于燃料電池工作后或工作中，可用于集 中時(shí)間對(duì)燃料電池做性能恢復(fù)，也可在燃料電池日常工作中的性能恢復(fù)和提升。經(jīng)過(guò)多次 試驗(yàn)驗(yàn)證，本發(fā)明可以使燃料電池在經(jīng)歷衰減性能的工況之后得以恢復(fù)和活化，一般可達(dá)到原來(lái)性能的95%以上。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)描述。實(shí)施例1 一種燃料電池恢復(fù)活性的方法，用于集中時(shí)間對(duì)燃料電池恢復(fù)，包括以下步驟第一步，使燃料電池輸出微電流5mA/cm2，運(yùn)行30分鐘，燃料電池內(nèi)部不得出現(xiàn)水 淹或缺水現(xiàn)象；第二步，使燃料電池進(jìn)入大電流工況，按膜電極有效面積計(jì)，輸出電流500mA/cm2， 運(yùn)行8分鐘，在從怠速加載到大電流或低電壓工況的過(guò)程中，加載速度不得過(guò)快，要確保燃 料電池?zé)o缺氣現(xiàn)象；第三步，重復(fù)第一步和第二步，直至燃料電池輸出性能恢復(fù)到不再上升。經(jīng)試驗(yàn)，恢復(fù)活性的燃料電池可達(dá)到原來(lái)性能的95%以上。實(shí)施例2 —種燃料電池恢復(fù)活性的方法，用于集中時(shí)間對(duì)燃料電池恢復(fù)，包括以下步驟第一步，使燃料電池輸出微電流lOmA/cm2，運(yùn)行40分鐘，燃料電池內(nèi)部不得出現(xiàn)水 淹或缺水現(xiàn)象；第二步，使燃料電池進(jìn)入低電壓工況，平均每節(jié)電池輸出電壓0. 45-0. 75V，運(yùn)行6 分鐘，在從怠速加載到大電流或低電壓工況的過(guò)程中，加載速度不得過(guò)快，要確保燃料電池 無(wú)缺氣現(xiàn)象；第三步，重復(fù)第一步和第二步，直至燃料電池輸出性能恢復(fù)到不再上升。經(jīng)試驗(yàn)，恢復(fù)活性的燃料電池可達(dá)到原來(lái)性能的95%以上。實(shí)施例3 一種燃料電池恢復(fù)活性的方法，用于燃料電池日常使用中，包括以下步驟第一步，在怠速工況下使燃料電池的輸出電流為8mA/cm2，直至對(duì)燃料電池有輸出 功率需求；第二步，使燃料電池進(jìn)入有功率輸出的工況，輸出功率隨時(shí)依實(shí)際功率需求而變， 直至對(duì)燃料電池?zé)o輸出功率需求；第三步，重復(fù)第一步和第二步，直至燃料電池工作結(jié)束。經(jīng)試驗(yàn)，恢復(fù)活性的燃料電池可達(dá)到原來(lái)性能的95%以上。
權(quán)利要求
1.一種燃料電池恢復(fù)活性的方法，用于集中時(shí)間對(duì)燃料電池恢復(fù)，其特征在于包括 以下步驟第一步，使燃料電池輸出微電流3-20mA/cm2，運(yùn)行20-60分鐘，燃料電池內(nèi)部不得出現(xiàn) 水淹或缺水現(xiàn)象；第二步，使燃料電池進(jìn)入大電流工況，按膜電極有效面積計(jì)，輸出電流300-1000mA/ cm2，或使燃料電池進(jìn)入低電壓工況，平均每節(jié)電池輸出電壓0. 45-0. 75V，運(yùn)行2-10分鐘，在 從怠速加載到大電流或低電壓工況的過(guò)程中，加載速度不得過(guò)快，要確保燃料電池?zé)o缺氣 現(xiàn)象；第三步，重復(fù)第一步和第二步，直至燃料電池輸出性能恢復(fù)到不再上升。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池恢復(fù)活性的方法，用于集中時(shí)間對(duì)燃料電池恢 復(fù)，其特征在于包括以下步驟第一步，使燃料電池輸出微電流5mA/cm2，運(yùn)行30分鐘，燃料電池內(nèi)部不得出現(xiàn)水淹或 缺水現(xiàn)象；第 二步，使燃料電池進(jìn)入大電流工況，按膜電極有效面積計(jì)，輸出電流500mA/cm2，運(yùn)行 8分鐘，在從怠速加載到大電流或低電壓工況的過(guò)程中，加載速度不得過(guò)快，要確保燃料電 池?zé)o缺氣現(xiàn)象；第三步，重復(fù)第一步和第二步，直至燃料電池輸出性能恢復(fù)到不再上升。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池恢復(fù)活性的方法，用于集中時(shí)間對(duì)燃料電池恢 復(fù)，其特征在于包括以下步驟第一步，使燃料電池輸出微電流lOmA/cm2，運(yùn)行40分鐘，燃料電池內(nèi)部不得出現(xiàn)水淹或 缺水現(xiàn)象；第二步，使燃料電池進(jìn)入低電壓工況，平均每節(jié)電池輸出電壓0. 45-0. 75V，運(yùn)行6分 鐘，在從怠速加載到大電流或低電壓工況的過(guò)程中，加載速度不得過(guò)快，要確保燃料電池?zé)o 缺氣現(xiàn)象；第三步，重復(fù)第一步和第二步，直至燃料電池輸出性能恢復(fù)到不再上升。
4. 一種燃料電池恢復(fù)活性的方法，用于燃料電池日常使用中，其特征在于包括以下 步驟第一步，在怠速工況下使燃料電池的輸出電流為3-20mA/cm2，直至對(duì)燃料電池有輸出 功率需求；第二步，使燃料電池進(jìn)入有功率輸出的工況，輸出功率隨時(shí)依實(shí)際功率需求而變，直至 對(duì)燃料電池?zé)o輸出功率需求；第三步，重復(fù)第一步和第二步，直至燃料電池工作結(jié)束。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種燃料電池恢復(fù)活性的方法，用于燃料電池日常使用中， 其特征在于包括以下步驟第一步，在怠速工況下使燃料電池的輸出電流為8mA/cm2，直至對(duì)燃料電池有輸出功率 需求；第二步，使燃料電池進(jìn)入有功率輸出的工況，輸出功率隨時(shí)依實(shí)際功率需求而變，直至 對(duì)燃料電池?zé)o輸出功率需求；第三步，重復(fù)第一步和第二步，直至燃料電池工作結(jié)束。
全文摘要
一種燃料電池恢復(fù)活性的方法，用于集中時(shí)間對(duì)燃料電池恢復(fù)時(shí)，先使燃料電池輸出微電流，再使燃料電池進(jìn)入大電流工況，或使燃料電池進(jìn)入低電壓工況，重復(fù)以上兩步，直至燃料電池輸出性能恢復(fù)到不再上升；用于燃料電池日常使用中時(shí)，先在怠速工況下使燃料電池輸出電流，直至對(duì)燃料電池有輸出功率需求，再使燃料電池進(jìn)入有功率輸出的工況，輸出功率隨時(shí)依實(shí)際功率需求而變，直至對(duì)燃料電池?zé)o輸出功率需求，重復(fù)以上兩步，直至燃料電池工作結(jié)束，本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，可以使燃料電池在經(jīng)歷衰減性能的工況之后得以恢復(fù)和活化，一般可達(dá)到原來(lái)性能的95％以上。
文檔編號(hào)H01M8/04GK102005592SQ20101051112
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者裴普成 申請(qǐng)人:清華大學(xué)