CN109638321A - 燃料电池的输出检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃料电池的输出检测方法。在燃料电池(16)的输出检测方法中具有电位差形成工序、保持工序和测定工序。在电位差形成工序中，向阳极电极(26)供给氢气作为阳极侧气体，并且向阴极电极(28)供给惰性气体作为阴极侧气体，据此使两电极产生电位差。在保持工序中，以比燃料电池(16)的额定电流小的测定电流向产生电位差的两电极通电且将两电极的电压的大小保持在低于电极催化剂的还原电位。在测定工序中，在以测定电流进行通电且将两电极的电压的大小保持在低于电极催化剂的还原电位的状态下，将阴极侧气体切换为惰性气体和氧化剂气体的混合气体之后测定燃料电池(16)的输出。据此，能低成本且高精度地测定燃料电池的输出。

Description

燃料电池的输出检测方法
技术领域
本发明涉及一种对燃料电池的输出(output)进行检测的燃料电池的输出检测方法，该燃料电池在由固体高分子构成的电解质膜的一方的表面设有阳极电极且在另一方的表面设有阴极电极。
背景技术
已知一种燃料电池，该燃料电池在由固体高分子构成的电解质膜的一方的表面被设有阳极电极且在另一方的表面被设有阴极电极。作为这种燃料电池的输出检测方法，例如在日本发明专利公开公报特开2011-28965号中提出了，以与实际发电时的额定电流同等的电流向阳极电极和阴极电极通电，根据是否获得基准值以上的输出来判定有无异常。
发明内容
在上述输出检测方法中，需要用于以与额定电流同等的大电流在电极之间通电(大电流在电极之间流动)的大型的装置、大量的燃料气体和氧化剂气体。因此，存在输出检测所需的成本增加的问题。
然而，当为了降低输出检测所需的成本而单纯地使输出检测时在电极之间通电的电流比额定电流小时，输出检测的结果易于产生偏差，存在输出检测的精度降低的情况。
本发明的主要目的在于，提供一种能够以低成本且高精度地测定燃料电池的输出的燃料电池的输出检测方法。
根据本发明者等的深入研究，关于当减小输出检测时在电极之间通电的电流(在电极之间流动的电流)时有时输出检测的精度降低的理由，得出了以下见解。即，在以与额定电流同等的大电流在电极之间通电的情况下，能够使电极之间的电压大幅度地小于电极催化剂(electrode catalyst)的还原电位(reduction potential)。因此，即使在测定燃料电池的输出之前的电极催化剂的氧化还原状态产生偏差的情况下，通过为了测定燃料电池的输出而以上述的大电流进行通电，也能够减小乃至消除氧化状态的偏差。其结果，能够抑制燃料电池的输出的测定结果受到电极催化剂的氧化还原状态的影响而产生偏差。
另一方面，当减小在电极之间通电的电流时，电极之间的电压变大，因此，在测定燃料电池的输出之前的电极催化剂的氧化还原状态产生偏差的情况下，在任凭该氧化还原状态产生偏差的状态下进行输出检测。其结果，受到电极催化剂的氧化还原状态的偏差的影响，燃料电池的输出的测定结果也易于产生偏差，因此，有时输出检测的精度降低。
因此，根据本发明一实施方式，提供一种燃料电池的输出检测方法，该燃料电池的输出检测方法对燃料电池的输出进行检测，其中所述燃料电池在由固体高分子构成的电解质膜的一方的表面设有阳极电极，且在所述电解质膜的另一方的表面设有阴极电极，且所述阳极电极和所述阴极电极含有电极催化剂，该燃料电池的输出检测方法具有电位差形成工序、保持工序和测定工序，其中，在所述电位差形成工序中，向所述阳极电极供给氢气作为阳极侧气体，并且向所述阴极电极供给惰性气体作为阴极侧气体，据此使所述阳极电极与所述阴极电极之间产生电位差；在所述保持工序中，以比所述燃料电池的额定电流小的测定电流向产生所述电位差的所述阳极电极和所述阴极电极通电，且将所述阳极电极和所述阴极电极的电压的大小保持在低于所述电极催化剂的还原电位；在所述测定工序中，在以所述测定电流进行通电且将所述阳极电极和所述阴极电极的电压的大小保持在低于所述电极催化剂的还原电位的状态下，将向所述阴极电极供给的阴极侧气体切换为所述惰性气体与氧化剂气体的混合气体之后测定所述燃料电池的输出。
在该燃料电池的输出检测方法中的电位差形成工序中，能够利用被供给了氢气的阳极电极和被供给了惰性气体的阴极电极的氢气浓度差使彼此之间产生电位差。通过进行保持工序，能够对电极催化剂实施还原处理，其中在所述保持工序中，以比额定电流小的测定电流向上述那样产生了电位差的阳极电极和阴极电极通电，且将阳极电极和阴极电极的电压(电位差)的大小保持在低于电极催化剂的还原电位。据此，能够减小乃至消除电极催化剂的氧化还原状态的偏差。
另外，在测定工序中，在以上述的测定电流进行通电，且将阳极电极和阴极电极的电压的大小保持在低于电极催化剂的还原电位的状态下，将阴极侧气体切换为惰性气体与氧化剂气体的混合气体。这样一来，在阳极电极和阴极电极产生发电反应，据此，能够获得以比额定电流小的测定电流向阳极电极和阴极电极之间通电而测定到的电压作为燃料电池的输出的测定结果。并且，与向阴极电极供给单体的氧化剂气体的情况相比较，向阴极电极供给混合气体，相应地能够减少发电反应中消耗的氢气量。
据此，不需要用于以与额定电流同等的大电流进行通电的大型的装置和大量的氢气等，相应地能够通过简素的结构以低成本进行燃料电池的输出检测。
另外，通过使阴极侧气体为混合气体，与使阴极侧气体为单体的氧化剂气体的情况相比较，能够易于将阳极电极和阴极电极的电压的大小保持在低于电极催化剂的还原电位。这样，通过在将阳极电极和阴极电极的电压的大小保持在低于电极催化剂的还原电位的状态下进行测定工序，如上所述，能够通过电位差形成工序和保持工序，在保持减小乃至消除电极催化剂的氧化还原状态的偏差的状态下获得燃料电池的输出的测定结果。
因此，通过使向阳极电极和阴极电极通电的电流为比额定电流小的测定电流，即使在电极之间的电压没有小到能够消除电极催化剂的氧化还原状态的偏差的情况下，也能够有效地抑制输出的测定结果产生偏差。其结果，能够以低成本且高精度地进行燃料电池的输出检测。
在上述燃料电池的输出检测方法中，优选为，在所述电位差形成工序之后且在所述保持工序之前具有电压施加工序，在该电压施加工序中，在使所述阴极电极和所述阳极电极产生所述电位差的状态下，向所述燃料电池施加最小电压低于所述电极催化剂的还原电位的在规定范围内上升和下降的循环电压，在停止由所述电压施加工序进行的电压的施加之后，进行所述保持工序。
在该情况下，在电压施加工序中，利用在电位差形成工序中产生的电位差对阳极电极和阴极电极施加上述的循环电压，据此能够对电极催化剂实施还原处理。在进行了该电压施加工序之后进行保持工序，据此，能够更有效地减小乃至消除电极催化剂的氧化还原状态的偏差。其结果，在测定工序中，能够更高精度地获得燃料电池的输出的测定结果。
根据参照附图对以下实施方式进行的说明，上述的目的、特征和优点应易于被理解。
附图说明
图1是实施本发明实施方式所涉及的燃料电池的输出检测方法的输出检测装置的概略结构图。
图2是针对实施例1-1～1-4和比较例各自的10个输出的测定结果来示出与平均值的比值、标准偏差和比值的平均值的图表。
图3是表示实施例1-1～1-4和比较例的标准偏差的坐标图。
图4是针对实施例2-1～2-5和比较例各自的10个输出的测定结果，示出与平均值的比值、标准偏差和比值的平均值的图表。
图5是表示实施例2-1～2-5和比较例的标准偏差的坐标图。
具体实施方式
列举优选的实施方式并参照附图对本发明所涉及的燃料电池的输出检测方法详细地进行说明。
本实施方式所涉及的燃料电池的输出检测方法(以下还简称为输出检测方法)能够使用图1所示的输出检测装置10来进行。该输出检测装置10对层叠有多个发电单元12(单体燃料电池)的电池堆(stack)14形态的燃料电池16的输出进行测定。另外，输出检测装置10并不限定于电池堆14的形态，也同样能够对由1个发电单元12构成的形态的燃料电池(未图示)测定输出。
发电单元12通过由第1隔板(separator)20和第2隔板22夹持膜电极组件(Membrane Electrode Assemblies：MEA)18而构成。MEA18例如具有由全氟磺酸薄膜等固体高分子构成的电解质膜24、设置于电解质膜24的一方的表面的阳极电极26、和设置于电解质膜24的另一方的表面的阴极电极28。
阳极电极26是多孔质体，且具有面对电解质膜24的一方的表面的第1电极催化剂层26a、和层叠于第1电极催化剂层26a的第1气体扩散层26b。阴极电极28是多孔质体，且具有面对电解质膜24的另一方的表面的第2电极催化剂层28a、和层叠于第2电极催化剂层28a的第2气体扩散层28b。
第1电极催化剂层26a和第2电极催化剂层28a分别构成为，例如包括在碳黑等碳制的催化剂担体上担载铂金等催化剂金属而成的电极催化剂和离子导电性高分子粘合剂。另外，电极催化剂例如也可以仅由铂黑等催化剂金属构成，而不含有催化剂担体。
在电极催化剂含有铂金的情况下，在该电极催化剂的表面例如发生2Pt+H2O+1/2O2+e-→2Pt(OH-)、Pt(OH-)+H3O+→Pt+2H2O等反应。另外，该电极催化剂的还原电位为约0.75V。
第1气体扩散层26b和第2气体扩散层28b例如由碳纸、碳布等多孔质体构成，被分别配设为第1气体扩散层26b面对第1隔板20，第2隔板22面对第2气体扩散层28b。例如，使用碳隔板作为第1隔板20和第2隔板22，但也可以代替碳隔板而使用金属隔板作为第1隔板20和第2隔板22。
在第1隔板20的面对第1气体扩散层26b的表面设置有燃料气体流路30，该燃料气体流路30连通于用于供给氢气等燃料气体的燃料气体入口连通孔(未图示)和用于排出该燃料气体的燃料气体出口连通孔(未图示)。
在第2隔板22的面对第2气体扩散层28b的表面设置有氧化剂气体流路32，该氧化剂气体流路32连通于用于供给含氧气体等氧化剂气体的氧化剂气体入口连通孔(未图示)和用于排出该氧化剂气体的氧化剂气体出口连通孔(未图示)。
当层叠多个发电单元12时在第1隔板20与第2隔板22的彼此相向的表面彼此之间一体形成有冷却剂流路34，该冷却剂流路34连通于用于供给冷却介质的冷却介质入口连通孔(未图示)和用于排出冷却介质的冷却介质出口连通孔(未图示)。
接着，对输出检测装置10进行说明。输出检测装置10主要具有气体供给部40、通电部41和电压施加部42。气体供给部40由第1供给部40a和第2供给部40b构成，其中，所述第1供给部40a经由燃料气体流路30向阳极电极26供给阳极侧气体；所述第2供给部40b经由氧化剂气体流路32向阴极电极28供给阴极侧气体。作为阳极侧气体能够列举上述燃料气体等。作为阴极侧气体能够列举氮气等惰性气体、上述氧化剂气体、惰性气体与氧化剂气体的混合气体等。
第1供给部40a能够调节向阳极电极26供给的阳极侧气体的流量、能够将水蒸气混合于阳极侧气体来调节其露点。同样，第2供给部40b能够调节向阴极电极28供给的阴极侧气体的流量、能够将水蒸气混合于阴极侧气体来调节其露点。另外，第1供给部40a和第2供给部40b可以使阳极侧气体和阴极侧气体分别在电池堆14之间循环，也可以将其封入电池堆14，也可以使其一直流通。
通电部41将被第1供给部40a供给阳极侧气体的阳极电极26和被第2供给部40b供给阴极侧气体的阴极电极28电气连接来进行电极之间的通电。此时，通电部41能够调节在电极之间通电(流动)的电流的大小。
电压施加部42经由配置在电池堆14的层叠方向上的一端的第1隔板20和配置在该层叠方向的另一端的第2隔板22对电池堆14施加在规定范围内上升和下降的循环电压。即，电压施加部42能够通过与循环伏安法(cyclic voltammetry)中所称的电位扫描同样的控制来使施加电压随时间变化，或者重复该时间变化。
上述通电部41和电压施加部42例如可以由能进行电极之间的电流控制和电位控制的恒电位仪/恒电流仪(potentiostat/galvanostat)(P/G稳定器)46、能够使该P/G稳定器46的设定电流和设定电位随时间变化的扫频仪(sweeper)48等构成。
下面，对使用输出检测装置10的本实施方式所涉及的输出检测方法进行说明。首先，将组装后的电池堆14设置于输出检测装置10。具体而言，将通电部41和电压施加部42(P/G稳定器46)电气连接于电池堆14，将第1供给部40a连接于燃料气体流路30，将第2供给部40b连接于氧化剂气体流路32。
接着，进行电位差形成工序。在该电位差形成工序中，通过第1供给部40a向阳极电极26供给氢气，并且通过第2供给部40b向阴极电极28供给惰性气体。另外，在此的氢气也可以是氢气单体，也可以是含有氢气的含氢气体。
此时，为了避免电解质膜24干燥等，优选为通过气体供给部40使阳极侧气体和阴极侧气体中的至少任一方含有水蒸气。在该情况下，调节电池堆14的温度和气体的露点使其成为能够抑制在电池堆14内发生水淹(flooding)和电解质膜24干燥的双方的关系。另外，该水淹是指电池堆14内的液体水量过剩而妨碍气体的供给等。
在电位差形成工序中，如上所述，能够利用被供给了氢气的阳极电极26和被供给了惰性气体的阴极电极28之间的氢气浓度差来使彼此之间产生电位差。
接着，进行保持工序，该保持工序是指，通过通电部41将上述那样产生电位差的阳极电极26和阴极电极28电连接进行通电，且将阳极电极26和阴极电极28的电压(电位差)的大小保持在低于电极催化剂的还原电位。
即，在保持工序中，P/G稳定器46作为通电部41进行阳极电极26和阴极电极28之间的电流控制。此时，通电部41将从阴极电极28向阳极电极26通电的电流的大小控制为比额定电流小的测定电流。因此，例如在电池堆14的额定电流为1.00A/cm2的情况下，将其1/50的大小的0.02A/cm2的电流作为测定电流而向阴极电极28和阳极电极26通电。
另外，在保持工序中，在电极催化剂含有铂金的情况下，以低于该电极催化剂的约0.75V的还原电位的方式，例如将阴极电极28的平均单元电位保持为约0.1V。其结果，能够通过保持工序对电极催化剂实施还原处理，因此，能够减小乃至消除电极催化剂的氧化还原状态的偏差。
接着，进行测定工序。在测定工序中，在以上述的测定电流进行通电且将阳极电极26和阴极电极28的电压的大小保持在低于电极催化剂的还原电位的状态下，将阴极侧气体切换为惰性气体与氧化剂气体的混合气体。即，通电部41以测定电流向阳极电极26和阴极电极28通电。另外，第1供给部40a保持氢气的供给，第2供给部40b将阴极侧气体从惰性气体切换为混合气体。
据此，能够在阳极电极26和阴极电极28发生发电反应，因此，能够将两电极的电压作为电池堆14的输出来测定。这样，在测定工序中，能够得到以比额定电流小的测定电流向阳极电极26和阴极电极28间通电而测定到的电压作为电池堆14的输出的测定结果。并且，由于向阴极电极28供给混合气体，因此，与供给单体的氧化剂气体的情况相比较，能够减少发电反应中消耗的氢气量。
据此，不需要用于以与额定电流同等的大电流进行通电的大型的装置和大量的氢气等，相应地能够通过简素的结构以低成本进行电池堆14的输出检测。
另外，通过使阴极侧气体为混合气体，与使阴极侧气体为单体的氧化剂气体的情况相比较，能够易于将阳极电极26和阴极电极28的电压的大小保持在低于电极催化剂的还原电位。这样，通过在将阳极电极26和阴极电极28的电压的大小保持在低于电极催化剂的还原电位的状态下进行测定工序，能够通过电位差形成工序和保持工序，在保持减小乃至消除电极催化剂的氧化还原状态的偏差的状态下获得燃料电池的输出的测定结果。
因此，通过使向阳极电极26和阴极电极28通电的电流为比额定电流小的测定电流，即使在电极之间的电压没有小到能够消除电极催化剂的氧化还原状态的偏差的程度的情况下，也能够有效地抑制输出的测定结果产生偏差。其结果，能够以低成本高精度地进行电池堆14的输出检测。
另外，在根据所获得的输出的测定结果来检测电池堆14的好坏的情况下，例如能够适用以下的方法。即，使用与电池堆14同类型的电池堆，预先求出以额定电流通电时的输出和以测定电流通电时的输出的关系。根据该关系，求出与以额定电流通电时判断为良品的输出的基准值对应的、以测定电流通电时的输出作为判定值。然后，对通过上述测定工序得到的电池堆14的测定结果和所述判定值进行比较，据此能够检测组装的电池堆14的好坏。
本发明并不特别地限定于上述的实施方式，能够在没有脱离其要旨的范围内进行各种变形。
例如，本实施方式所涉及的输出检测方法也可以在电位差形成工序之后在保持工序之前具有电压施加工序。在电压施加工序中，在保持在电位差形成工序中产生的电极之间的电位差的状态下，对电池堆14施加最小电压低于电极催化剂的还原电位的在规定范围内上升和下降的循环电压。
即，在电压施加工序中，P/G稳定器46作为电压施加部42来进行阳极电极26和阴极电极28间的电位控制。因此，在电极催化剂含有铂金的情况下，电压施加部42使施加给电池堆14的循环电压的最小值低于0.75V。此时，优选为使施加给电池堆14的电压的范围为0.08～1.00V。通过在0.08V以上，能够使电极催化剂反复进行氢气的吸附脱离反应，因此，能够更有效地还原电极催化剂的表面。另一方面，通过在1.00V以下，即使在电极催化剂含有碳制的催化剂担体的情况下，也能够避免该催化剂担体的劣化。
将使施加给电池堆14的电压从其最小值上升到最大值之后，从最大值下降到最小值作为一次循环(single cycle：一个周期)，通过至少进行一次以上该循环，能够对阳极电极26和阴极电极28所含有的电极催化剂良好地实施还原处理。
这样一来，通过电压施加工序对电极催化剂进行还原处理之后停止电压的施加，进行上述的保持工序。据此，能够在更有效地减小乃至消除电极催化剂的氧化还原状态的偏差的状态下进行测定工序，因此，能够更高精度地获得电池堆14的输出的测定结果。
【实施例】
[实施例1]
通过层叠10个MEA18的有效发电面积为100cm2、电极催化剂为铂金的发电单元12来组装成电池堆14。然后，为了使其成为阳极电极26和阴极电极28中含有的电极催化剂的氧化还原状态产生偏差的状态，在将电池堆14使用10小时之后将其设置于输出检测装置10。
(1)电位差形成工序
对上述电池堆14进行电位差形成工序。在电位差形成工序中，例如，通过向设置于电池堆14的冷却剂流路34供给调节了温度的导热介质，使电池堆14的温度成为80℃。另外，通过第1供给部40a，以0.3NL/分钟的流量向阳极电极26供给以露点成为75℃的方式进行了加湿的氢气，通过第2供给部40b，以2.4NL/分钟的流量向阴极电极28供给以露点成为80℃的方式进行了加湿的氮气(惰性气体)。据此，利用被供给了氢气的阳极电极26和被供给了惰性气体的阴极电极28的氢气浓度差使彼此之间产生电位差。
(2)保持工序
这样一来，在确认通过进行电位差形成工序，阴极电极28的平均单元电位在0.1V附近成为大致一定之后进行了保持工序。在保持工序中，将电池堆14的温度、由气体供给部40进行的阳极侧气体和阴极侧气体的供给保持在与上述(1)的电位差形成工序同样地设定的状态。另外，通过通电部41将阳极电极26和阴极电极28电气连接，将比额定电流(1.00A/cm2)小的0.002A/cm2的电流作为测定电流进行通电，且将两电极的电压的大小一直保持在低于电极催化剂的还原电位。
将使该状态下的保持时间为0.5分钟的电池堆14作为实施例1-1，将使保持时间为1分钟的电池堆14作为实施例1-2，将使保持时间作为5分钟的电池堆14作为实施例1-3，将使保持时间为10分钟的电池堆14作为实施例1-4。
(3)测定工序
分别对实施例1-1～1-4的电池堆14进行了测定工序。在测定工序中，以上述的测定电流进行通电且在将两电极的电压的大小保持在低于电极催化剂的还原电位的状态下，将阴极侧气体切换为混合气体。即，通过温度调节部44将电池堆14的温度保持在80℃。另外，通过第1供给部40a，以0.3NL/分钟的流量向阳极电极26供给以露点成为80℃的方式加湿后的氢气。通过第2供给部40b向阴极电极28供给以露点成为80℃的方式加湿后的混合气体，其中该混合气体由0.6NL/分钟的流量的空气和1.8NL/分钟的流量的氮气构成。
据此，在确认在阳极电极26和阴极电极28发生发电反应，两电极的电压稳定之后，测定实施例1-1～1-4的电池堆14各自的电压而获得输出的测定结果。
通过分别对实施例1-1～1-4的电池堆14重复十次上述(1)的电位差形成工序、上述(2)的保持工序、上述(3)的测定工序的组合，得到各10个输出的测定结果。对这10个输出测定结果分别求得与平均值的比值且在图2中示出。另外，在图2中将上述10个输出的测定结果的标准偏差和上述10个比值的平均值一并示出。另外，图2所示的次数是重复还原工序和测定工序的组合的次数。
[比较例]
作为比较例，不进行上述(1)的电位差形成工序和上述(2)的保持工序而只进行上述(3)的测定工序。通过对比较例的电池堆14重复十次上述(3)的测定工序，得到10个输出的测定结果。针对这10个输出的测定结果，也与实施例1-1～1-4同样地求得与平均值的比值、标准偏差和比值的平均值，且在图2中一并示出。另外，为了易于进行比较，在图3的坐标图中示出对实施例1-1～1-4和比较例求得的标准偏差。另外，实施例1-1～1-4和比较例的电池堆14中的输出的测定结果均低于电极催化剂(铂金)的还原电位0.75V。
如图2和图3所示得知，在电位差形成工序和保持工序之后进行测定工序的实施例1-1～1-4中，与只进行测定工序的比较例相比较能够减小标准偏差。因此，可以说通过在进行电位差形成工序和保持工序而减小了电极催化剂的氧化还原状态的偏差的状态下进行测定工序，即使在该测定工序中使向阳极电极26和阴极电极28间通电的电流比额定电流小，也能够抑制输出的测定结果产生偏差。因此，能够高精度地获得输出的测定结果，并且不需要用于以与额定电流同等的大电流通电的大型装置和大量的氢气等，相应地能够通过简素的结构以低成本来进行电池堆14的输出检测。
[实施例2]
在上述(1)的电位差形成工序之后进行了电压施加工序。具体而言，在电压施加工序中，将电池堆14的温度、由气体供给部40进行的阳极侧气体和阴极侧气体的供给保持在与上述(1)的电位差形成工序同样地设定的状态。然后，在确认阴极电极28的平均单元电位在0.10V附近成为大致一定之后，通过电压施加部42对电池堆14施加在0.08～1.00V的范围内上升和下降的循环电压，对电极催化剂实施还原处理。
此时，将经45秒使电压从0.08V上升到1.00V之后经45秒使电压从1.00V下降到0.08V作为一次循环。将该循环数为一次的电池堆14作为实施例2-1，将该循环数为两次的电池堆14作为实施例2-2，将该循环数为三次的电池堆14作为实施例2-3，将该循环数为四次的电池堆14作为实施例2-4，将该循环数为五次的电池堆14作为实施例2-5。
分别对于实施例2-1～2-5的电池堆14，设上述的保持时间为0.25分钟，进行上述(2)的保持工序之后进行上述(3)的测定工序来分别得到实施例2-1～2-5的输出的测定结果。针对实施例2-1～2-5的输出的测定结果，也与实施例1-1～1-4同样地求得与平均值的比值、标准偏差和比值的平均值，且在图4中示出。另外，为了进行比较，比较例的与平均值的比值、标准偏差、比值的平均值也在图4中一并示出。另外，为了易于比较，在图5的坐标图中示出对实施例2-1～2-5和比较例求得的标准偏差。另外，实施例2-1～2-5的电池堆14中的输出的测定结果均低于电极催化剂(铂金)的还原电位0.75V。
如图4和图5所示得知，在电位差形成工序、电压施加工序和保持工序之后进行测定工序的实施例2-1～2-5中，与仅进行测定工序的比较例相比较，能够使标准偏差较小。因此，通过进行电位差形成工序、电压施加工序和保持工序，在减小了电极催化剂的氧化还原状态的偏差的状态下进行测定工序，能够高精度地获得输出的测定结果，并且能够通过简素的结构以低成本进行电池堆14的输出检测。
另外，如图2～图5所示得知，在电位差形成工序与保持工序之间进行电压施加工序的实施例2-1～2-5中，与不进行电压施加工序的实施例1-1～1-3相比较，能够进一步减小标准偏差。因此，通过进行电压施加工序，能够在有效减小电极催化剂的氧化还原状态的偏差的状态下进行测定工序，据此，能够更高精度地进行电池堆14的输出检测。

Claims (2)

1.一种燃料电池(16)的输出检测方法，该输出检测方法对燃料电池(16)的输出进行检测，其中所述燃料电池(16)在由固体高分子构成的电解质膜(24)的一方的表面设有阳极电极(26)，且在所述电解质膜(24)的另一方的表面设有阴极电极(28)，且所述阳极电极(26)和所述阴极电极(28)含有电极催化剂，
该燃料电池(16)的输出检测方法的特征在于，
具有电位差形成工序、保持工序和测定工序，其中，
在所述电位差形成工序中，向所述阳极电极(26)供给氢气作为阳极侧气体，并且向所述阴极电极(28)供给惰性气体作为阴极侧气体，据此使所述阳极电极(26)与所述阴极电极(28)之间产生电位差；
在所述保持工序中，以比所述燃料电池(16)的额定电流小的测定电流向产生所述电位差的所述阳极电极(26)和所述阴极电极(28)通电，且将所述阳极电极(26)和所述阴极电极(28)的电压的大小保持在低于所述电极催化剂的还原电位；
在所述测定工序中，在以所述测定电流进行通电且将所述阳极电极(26)和所述阴极电极(28)的电压的大小保持在低于所述电极催化剂的还原电位的状态下，将向所述阴极电极(28)供给的阴极侧气体切换为所述惰性气体和氧化剂气体的混合气体之后测定所述燃料电池(16)的输出。
2.根据权利要求1所述的燃料电池(16)的输出检测方法，其特征在于，
在所述电位差形成工序之后且在所述保持工序之前具有电压施加工序，在该电压施加工序中，在使所述阴极电极(28)和所述阳极电极(26)产生所述电位差的状态下，向所述燃料电池(16)施加最小电压低于所述电极催化剂的还原电位的在规定范围内上升和下降的循环电压，
在停止由所述电压施加工序进行的电压施加之后，进行所述保持工序。
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