CN102005592B - 一种燃料电池恢复活性的方法 - Google Patents
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Abstract
一种燃料电池恢复活性的方法，用于集中时间对燃料电池恢复时，先使燃料电池输出微电流，再使燃料电池进入大电流工况，或使燃料电池进入低电压工况，重复以上两步，直至燃料电池输出性能恢复到不再上升；用于燃料电池日常使用中时，先在怠速工况下使燃料电池输出电流，直至对燃料电池有输出功率需求，再使燃料电池进入有功率输出的工况，输出功率随时依实际功率需求而变，直至对燃料电池无输出功率需求，重复以上两步，直至燃料电池工作结束，本发明方法简单，可以使燃料电池在经历衰减性能的工况之后得以恢复和活化，一般可达到原来性能的95％以上。
Description
技术领域
本发明属于质子交换膜燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池恢复活性的方法。
背景技术
以往人们认为各种使用工况都会使燃料电池性能衰减，特别是高电位会加速燃料电池性能衰减，也出现了一些减缓燃料电池性能衰减的方法，譬如减少变载次数、减少启停次数、停机后快速放电、怠速限电位、启停过程用负载降低电位等，这些方法只能起到减缓燃料电池性能衰减，但达不到恢复性能的效果。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种燃料电池恢复活性的方法，能够使燃料电池在经历衰减性能的工况之后得以恢复和活化，具有实施简单的优点。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
方案一
在集中时间对燃料电池恢复的情况下，采用如下的技术方案：
一种燃料电池恢复活性的方法，用于集中时间对燃料电池恢复，包括以下步骤：
第一步，使燃料电池输出微电流3-20mA/cm2，运行20-60分钟，燃料电池内部不得出现水淹或缺水现象；
第二步，使燃料电池进入大电流工况，按膜电极有效面积计，输出电流300-1000mA/cm2，或使燃料电池进入低电压工况，平均每节电池输出电压0.45-0.75V，运行2-10分钟，在从怠速加载到大电流或低电压工况的过程中，加载速度不得过快，要确保燃料电池无缺气现象；
第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池输出性能恢复到不再上升。
本发明的另一个技术方案为：
方案二
在燃料电池日常使用中，采用如下的技术方案：
一种燃料电池恢复活性的方法，用于燃料电池日常使用中，包括以下步骤：
第一步，在怠速工况下使燃料电池的输出电流为3-20mA/cm2，直至对燃料电池有输出功率需求；
第二步，使燃料电池进入有功率输出的工况，输出功率随时依实际功率需求而变，直至对燃料电池无输出功率需求；
第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池工作结束。
本发明的优点表现在：方法简单，能够应用于燃料电池工作后或工作中，可用于集中时间对燃料电池做性能恢复，也可在燃料电池日常工作中的性能恢复和提升。经过多次试验验证，本发明可以使燃料电池在经历衰减性能的工况之后得以恢复和活化，一般可达到原来性能的95％以上。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做详细描述。
实施例1：
一种燃料电池恢复活性的方法，用于集中时间对燃料电池恢复，包括以下步骤：
第一步，使燃料电池输出微电流5mA/cm2，运行30分钟，燃料电池内部不得出现水淹或缺水现象；
第二步，使燃料电池进入大电流工况，按膜电极有效面积计，输出电流500mA/cm2，运行8分钟，在从怠速加载到大电流或低电压工况的过程中，加载速度不得过快，要确保燃料电池无缺气现象；
第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池输出性能恢复到不再上升。
经试验，恢复活性的燃料电池可达到原来性能的95％以上。
实施例2：
一种燃料电池恢复活性的方法，用于集中时间对燃料电池恢复，包括以下步骤：
第一步，使燃料电池输出微电流10mA/cm2，运行40分钟，燃料电池内部不得出现水淹或缺水现象；
第二步，使燃料电池进入低电压工况，平均每节电池输出电压0.45-0.75V，运行6分钟，在从怠速加载到大电流或低电压工况的过程中，加载速度不得过快，要确保燃料电池无缺气现象；
第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池输出性能恢复到不再上升。
经试验，恢复活性的燃料电池可达到原来性能的95％以上。
实施例3：
一种燃料电池恢复活性的方法，用于燃料电池日常使用中，包括以下步骤：
第一步，在怠速工况下使燃料电池的输出电流为8mA/cm2，直至对燃料电池有输出功率需求；
第二步，使燃料电池进入有功率输出的工况，输出功率随时依实际功率需求而变，直至对燃料电池无输出功率需求；
第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池工作结束。
经试验，恢复活性的燃料电池可达到原来性能的95％以上。
Claims (5)
1.一种燃料电池恢复活性的方法，用于集中时间对燃料电池恢复，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，使燃料电池输出微电流3-20mA/cm2，运行20-60分钟，燃料电池内部不得出现水淹或缺水现象；
第二步，使燃料电池进入大电流工况，按膜电极有效面积计，输出电流300-1000mA/cm2，或使燃料电池进入低电压工况，平均每节电池输出电压0.45-0.75V，运行2-10分钟，在从怠速加载到大电流或低电压工况的过程中，加载速度不得过快，要确保燃料电池无缺气现象；
第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池输出性能恢复到不再上升。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池恢复活性的方法，用于集中时间对燃料电池恢复，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，使燃料电池输出微电流5mA/cm2，运行30分钟，燃料电池内部不得出现水淹或缺水现象；
第二步，使燃料电池进入大电流工况，按膜电极有效面积计，输出电流500mA/cm2，运行8分钟，在从怠速加载到大电流或低电压工况的过程中，加载速度不得过快，要确保燃料电池无缺气现象；
第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池输出性能恢复到不再上升。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池恢复活性的方法，用于集中时间对燃料电池恢复，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，使燃料电池输出微电流10mA/cm2，运行40分钟，燃料电池内部不得出现水淹或缺水现象；
第二步，使燃料电池进入低电压工况，平均每节电池输出电压0.45-0.75V，运行6分钟，在从怠速加载到大电流或低电压工况的过程中，加载速度不得过快，要确保燃料电池无缺气现象；
第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池输出性能恢复到不再上升。
4.一种燃料电池恢复活性的方法，用于燃料电池日常使用中，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，在怠速工况下使燃料电池的输出电流为3-20mA/cm2，直至对燃料电池有输出功率需求；
第二步，使燃料电池进入有功率输出的工况，输出功率随时依实际功率需求而变，直至对燃料电池无输出功率需求；
第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池工作结束。
5.根据权利要求4所述的一种燃料电池恢复活性的方法，用于燃料电池日常使用中，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，在怠速工况下使燃料电池的输出电流为8mA/cm2，直至对燃料电池有输出功率需求；
第二步，使燃料电池进入有功率输出的工况，输出功率随时依实际功率需求而变，直至对燃料电池无输出功率需求；
第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池工作结束。
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| CN1713431A (zh) * | 2004-06-21 | 2005-12-28 | 日立电线株式会社 | 燃料电池的特性恢复方法和特性恢复装置 |
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