CN110034316A - 液体燃料电池电堆活化系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了液体燃料电池电堆活化系统，包括气体循环管路、液体循环管路、液体燃料供给模块、循环管路切换模块和液体燃料浓度调配模块；气体循环管路能够为液体燃料电池电堆供给气体，液体燃料供给模块设于液体循环管路上为液体燃料电池电堆供给液体燃料，循环管路切换模块设于气体循环管路和液体循环管上，用于控制气体循环管路和液体循环管路的通断；液体燃料浓度调配模块用于调节液体燃料供给模块中液体燃料的浓度；液体燃料电池电堆的数量为一个至多个。液体燃料电池电堆活化系统能够对液体燃料溶液浓度进行在线监测并自动调配、并且能够对电堆活化所需的气体和液体的供给进行自动切换，实现了液体燃料电池电堆的自动化和批量化活化生产。

Description

液体燃料电池电堆活化系统
技术领域
本申请涉及燃料电池生产技术领域，具体而言，涉及液体燃料电池电堆活化系统。
背景技术
当今经济高速发展，能源利用涉及到社会生活的方方面面。目前，能源利用主要依靠石化能源，石化能源主要包括石油、天然气、煤。但是石化能源燃烧后产生的污染物质对环境的污染程度日益严重，并且石化能源是非可再生能源，随着长时间的大量使用，石化能源的储量令人堪忧。因此，寻找清洁能源以替代石化能源是当务之急。其中，甲醇燃料电池电堆作为一种新能源，使用清洁，利用效率高，是一种较为理想的零排放、无污染的清洁新型能源。
直接甲醇燃料电池电堆(DMFC)直接以液体甲醇为燃料，具有结构简单、能量密度高、环境污染小等特点。DMFC的核心部分是膜电极(Membrane Electrode Assembly，MEA)。DMFC性能的优良很大程度取决于MEA性能的发挥。MEA组成部分(如电催化剂、质子交换膜、气体扩散层等)的性能以及MEA的制备工艺对其性能固然具有较大影响，然而对于给定的MEA，为了使其在较短时间内迅速达到和发挥其固有的最优性能，对其进行有效活化是重要的方法之一，而且活化过程亦能提高MEA的性能(包括电催化活性，催化剂的利用率等)。
国内外对MEA活化研究较少，大部分都集中在单片MEA或单个电堆活化机理的研究，且都停留在实验室研究阶段，还没有建立起直接应用于甲醇燃料电池电堆大规模活化的系统，不利于甲醇燃料电池电堆的大批量生产应用和产业化。
发明内容
针对现有技术中的不足，本申请提供一种液体燃料电池电堆活化系统，其能够对液体燃料溶液浓度进行在线监测并自动调配、并且能够对电堆活化所需的气体和液体的供给进行自动切换，实现了液体燃料电池电堆的自动化和批量化活化生产。
为此，本申请提供如下技术方案：
液体燃料电池电堆活化系统，包括气体循环管路、液体循环管路、液体燃料供给模块、循环管路切换模块和液体燃料浓度调配模块；
所述气体循环管路能够为液体燃料电池电堆供给气体，所述液体燃料供给模块设于所述液体循环管路上为所述液体燃料电池电堆供给液体燃料，所述循环管路切换模块设于所述气体循环管路和液体循环管上，用于控制所述气体循环管路和所述液体循环管路的通断；
所述液体燃料浓度调配模块包括浓度检测单元和泵液单元，所述浓度检测单元用于检测所述液体燃料供给模块中液体燃料的浓度，当浓度检测单元所测得的浓度高于阈值时，所述泵液单元向所述液体燃料供给模块中泵入超纯水或泵入较浓度阈值低的液体燃料，当浓度检测单元所测得的浓度低于阈值时，所述泵液单元向所述液体燃料供给模块中泵入较浓度阈值高的液体燃料；
所述液体燃料电池电堆的数量为一个至多个。
作为对所述的液体燃料电池电堆活化系统的进一步可选的方案，所述气体循环管路包括氧气循环管路和氮气循环管路；
所述氧气循环管路为所述液体燃料电池电堆的阴极供给氧气，所述氮气循环管路为所述液体燃料电池电堆的阳极和阴极同时供给氮气；
和/或，所述气体循环管路的进气端设有气体处理单元。
作为对所述的液体燃料电池电堆活化系统的进一步可选的方案，所述液体燃料供给模块包括液体燃料存储单元、液体燃料加热单元和液体燃料冷却单元，所述液体循环管路上一次循环设有液体燃料存储单元、液体燃料加热单元、液体燃料电池电堆和液体燃料冷却单元，液体燃料的供给方向为由液体燃料加热单元到液体燃料电池电堆。
作为对所述的液体燃料电池电堆活化系统的进一步可选的方案，所述液体燃料加热单元上设有供给液体燃料浓度测试管道，所述浓度检测单元用于检测所述供给液体燃料浓度测试管道中供给液体燃料的浓度，所述液体燃料冷却单元上设有回收液体燃料浓度测试管道，所述浓度检测单元用于检测所述回收液体燃料浓度测试管道中回收液体燃料的浓度；
所述液体燃料浓度调配模块根据供给液体燃料的浓度和回收液体燃料浓度的偏差进行液体燃料浓度的调配，使得所述液体燃料存储单元中的液体燃料浓度与供给液体燃料的浓度相匹配。
作为对所述的液体燃料电池电堆活化系统的进一步可选的方案，所述液体燃料供给模块包括三个所述液体燃料存储单元，三个所述液体燃料存储单元在同一周期循环时分别为所述液体燃料加热单元供液、回收所述液体燃料冷却单元冷却的液体燃料以及勾兑液体燃料的浓度，且在不同周期液体燃料的供液、回收和勾兑在三个所述液体燃料存储单元中发生变化。
作为对所述的液体燃料电池电堆活化系统的进一步可选的方案，上一周期用于勾兑液体燃料浓度的所述液体燃料存储单元在下一周期用于供液，上一周期用于回收液体燃料的所述液体燃料存储单元在下一周期用于勾兑液体燃料浓度。
作为对所述的液体燃料电池电堆活化系统的进一步可选的方案，所述液体燃料电池电堆活化系统还包括超纯水供给模块，所述超纯水供给模块包括超纯水生产单元、超纯水存储单元、阳极加热单元和阴极加热单元；
所述超纯水生产单元为所述超纯水存储单元供给超纯水，所述超纯水存储单元为所述阳极加热单元供液，所述阳极加热单元与液体燃料电池电堆的阳极形成阳极超纯水循环管路，所述超纯水存储单元为所述阴极加热单元供液，所述阴极加热单元与液体燃料电池电堆的阴极形成阴极超纯水循环管路。
作为对所述的液体燃料电池电堆活化系统的进一步可选的方案，所述泵液单元包括第一泵液单元和第二泵液单元，所述液体燃料浓度调配模块包括还包括高浓度液体燃料存储单元，所述第一泵液单元设于所述高浓度液体燃料存储单元与所述液体燃料供给模块的连通管道上，所述第二泵液单元设于所述超纯水供给模块与所述液体燃料供给模块的连通管道上。
作为对所述的液体燃料电池电堆活化系统的进一步可选的方案，所述循环管路切换模块包括设于所述气体循环管路和所述液体循环管路上的多个阀门；
和/或，所述阀门包括气动阀和电磁阀。
作为对所述的液体燃料电池电堆活化系统的进一步可选的方案，所述循环管路切换模块还包括辅助单元，所述辅助单元包括补温件、质量流量计、单向阀、压力表、气液分离器中的一种或多种。
本实施例的液体燃料电池电堆活化系统至少具有如下有益效果：
1.建立了应用于液体燃料电池电堆规模化活化的气液循环管路，利于液体燃料电池电堆的大批量生产。
2.建立了液体燃料浓度自动调配模块，避免了液体燃料浓度过高或过低影响电池电堆的活化效果。
3.建立了循环管路切换模块，能够满足液体燃料电池电堆的活化程序，更加有利于液体燃料电池电堆的自动活化。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本申请实施例1提供的液体燃料电池电堆活化系统的整体原理图；
图2示出了本申请实施例1提供的液体燃料电池电堆活化系统的循环管路切换模块的原理图。
图标：10-气体循环管路；11-氧气循环管路；12-氮气循环管路；13-气体处理单元；20-液体循环管路；21-阳极超纯水循环管路；22-阴极超纯水循环管路；23-液体燃料循环管路；30-液体燃料供给模块；31-液体燃料存储单元；32-液体燃料加热单元；33-液体燃料冷却单元；34-液体燃料浓度测试管道；40-循环管路切换模块；41-气动阀；42-电磁阀；43-补温件；44-质量流量计；45-单向阀；46-压力表；47-气液分离器；50-液体燃料浓度调配模块；51-浓度检测单元；52-第一泵液单元；53-第二泵液单元；54-高浓度液体燃料存储单元；60-超纯水供给模块；61-超纯水生产单元；62-超纯水存储单元；63-阳极加热单元；64-阴极加热单元；100-液体燃料电池电堆。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对液体燃料电池电堆活化系统进行更全面的描述。附图中给出了液体燃料电池电堆活化系统的优选实施例。但是，液体燃料电池电堆活化系统可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对液体燃料电池电堆活化系统的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在液体燃料电池电堆活化系统的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种液体燃料电池电堆活化系统，应用于液体燃料电池电堆100生产中对电堆100进行活化，是一种能够自动化、批量化生产的活化系统，它包括气体循环管路10、液体循环管路20、液体燃料供给模块30、循环管路切换模块40和液体燃料浓度调配模块50。
气体循环管路10能够为液体燃料电池电堆100供给气体，用于为液体燃料电池电堆100的电极提供相应包括活化气体在内的气体。液体燃料供给模块30设于液体循环管路20上为液体燃料电池电堆100供给液体燃料。为液体燃料电池电堆100供给的液体燃料用于对液体燃料电池电堆100的电极进行活化。本实施例中，活化气体对液体燃料电池电堆100的阴极进行活化，液体燃料用于对液体燃料电池电堆100的阳极进行活化。
循环管路切换模块40设于气体循环管路10和液体循环管上，用于控制气体循环管路10和液体循环管路20的通断，从而进行气液供给的切换，液体燃料电池电堆100的气液活化可分时或同时进行。
液体燃料浓度调配模块50包括浓度检测单元51和泵液单元，浓度检测单元51用于检测液体燃料供给模块30中液体燃料的浓度，当浓度检测单元51所测得的浓度不在预设范围内时，泵液单元向液体燃料供给模块30中泵入超纯水、低浓度液体燃料或泵入高浓度液体燃料，对液体燃料的浓度进行在线监测和控制，保证液体燃料的活化效果。
可以理解的是，当浓度检测单元51测得的液体燃料浓度低于阈值时，泵液单元向液体燃料供给模块30中泵入高浓度液体燃料进行调节；当浓度检测单元51测得的液体燃料浓度高于阈值时，泵液单元向液体燃料供给模块30中泵入超纯水进行调节。
需要说明的是，此处的高浓度液体燃料为浓度高于液体燃料活化浓度阈值的液体燃料，如活化所需的液体燃料浓度最高为1.6％，高浓度液体燃料的浓度为85％、90％、95％，甚至更高，本实施例中，高浓度液体燃料的浓度为99.9％，在调配液体燃料供给模块30中的液体燃料浓度时具有更高的调配效率，能够快速将液体燃料供给模块30中的液体燃料迅速调配至活化浓度范围内。
需要说明的是，在将液体燃料供给模块30中的液体燃料浓度调低时，可以通过向液体燃料供液模块中泵入超纯水或低浓度液体燃料进行调配，如活化所述的液体燃料浓度最低为1％，低浓度液体燃料的浓度为0.5％或更低。本实施例中，向液体燃料供给模块30中泵入超纯水进行调配，具有更高的调配效率，能够快速将液体燃料供给模块30中的液体燃料迅速调配至活化浓度范围内。
液体燃料电池电堆100的数量为一个至多个。当液体燃料电池电堆100的数量为多个时，气体循环管路10与每一个液体燃料电池电堆100的电极连通，液体循环管路20与每一个液体燃料电池电堆100的电极连通，从而能够实现对液体燃料电池电堆100的批量活化。
液体燃料电池电堆活化系统还包括超纯水供给模块60，超纯水供给模块60包括超纯水生产单元61、超纯水存储单元62、阳极加热单元63和阴极加热单元64。超纯水供给模块60用于为液体燃料电池电堆100提供超纯水，将液体燃料电池电堆100的电极进行湿润，以为后续液体燃料电池电堆100的电极活化做准备，使得电极的活化效果更好。
其中，超纯水生产单元61为超纯水存储单元62供给超纯水。超纯水生产单元61是一种将原水通过多重过滤，离子交换，除气，逆渗透，紫外线，超滤，纳米率，离子吸附过滤等多种处理后生成超纯水。
超纯水存储单元62是一种容器，可以是一种储液罐，用于将超纯水生产单元61所产生的超纯水储存起来，以供循环湿润电堆100使用。超纯水存储单元62为阳极加热单元63供液，阳极加热单元63与液体燃料电池电堆100的阳极形成阳极超纯水循环管路21，从而为液体燃料电池电堆100的阳极进行湿润活化准备。超纯水存储单元62为阴极加热单元64供液，阴极加热单元64与液体燃料电池电堆100的阴极形成阴极超纯水循环管路22，从而为液体燃料电池电堆100的阴极进行湿润活化准备。
超纯水生产单元61、阳极加热单元63和阴极加热单元64均可以为现有的装置、设备，再此不赘述。
泵液单元包括第一泵液单元52和第二泵液单元53，液体燃料浓度调配模块50还包括高浓度液体燃料存储单元54，第一泵液单元52设于高浓度液体燃料存储单元54与液体燃料供给模块30的连通管道上，第二泵液单元53设于超纯水供给模块60与液体燃料供给模块30的连通管道上。
由此，利用系统中的超纯水供给模块60中的超纯水对液体燃料供给模块30中的液体燃料的浓度进行调节，从而使得活化系统的功能模块的集成度更高，无需另外设置超纯水的供给源。
第一泵液单元52和第二泵液单元53可以为水泵，为液体提供流动的泵力。在上电时进行泵液，上电电流反向时进行反向泵液，上电电流增大时，泵液速度提升。高浓度液体燃料存储单元54为存储有高浓度液体燃料的容器，通过连通管道于液体燃料供给模块30连通。
在其他实施例中，液体燃料浓度调配模块50还可以包括低浓度液体燃料存储单元，低浓度液体燃料存储单元与液体燃料供给模块30通过连通管道连通，第二泵液单元53设于该连通管道上。
气体循环管路10包括氧气循环管路11和氮气循环管路12。氧气循环管路11和氮气循环管路12为两个相互独立的循环的管路。氧气循环管路11为液体燃料电池电堆100的阴极供给氧气，氮气循环管路12为液体燃料电池电堆100的阳极和阴极同时供给氮气。氧气是用于对电堆100的阴极进行活化，可以理解氧气循环管路11上可以通入氧气也可以通入含有氧气的气体，如空气。氮气适用于对电堆100的电极进行吹扫和排除氧气进行钝化，从而使得电堆100的电极具有更为稳定的特性。
气体循环管路10的进气端设有气体处理单元13，气体处理单元13可以包括加热装置和过滤装置，从而使得供给至电堆100的气体更加纯净且具有适宜的活化温度。
液体燃料供给模块30包括液体燃料存储单元31、液体燃料加热单元32和液体燃料冷却单元33，在液体燃料循环管路23上依次设置有液体燃料存储单元31、液体燃料加热单元32、液体燃料电池电堆100阳极和液体燃料冷却单元33，液体燃料的供给方向为由液体燃料加热单元32到液体燃料电池电堆100。由此，液体燃料通过液体燃料加热单元32加热至适宜的活化温度，在活化后回收时，通过液体燃料冷却单元33将液体燃料进行冷却，从而保证液体燃料存储单元31中的液体燃料的温度一定，便于对液体燃料加热单元32的功率进行控制，使得经过加热单元加热的液体燃料的温度更精准，进而具有更好的活化效果，便于对液体燃料冷却单元33的功率进行控制，使得活化过后的液体燃料能够冷却至常温，或冷却至于液体燃料存储单元31相同的温度。
液体燃料加热单元32可以选用现有的电加热装置，液体燃料冷却单元33可以采用现有的冷风机进行风冷。
液体燃料加热单元32上设有/连通有供给液体燃料浓度测试管道34，浓度检测单元51用于检测供给液体燃料浓度测试管道34中供给液体燃料的浓度，液体燃料冷却单元33上设有/连通有回收液体燃料浓度测试管道34，浓度检测单元51用于检测回收液体燃料浓度测试管道34中回收液体燃料的浓度。液体燃料浓度调配模块50根据供给液体燃料的浓度和回收液体燃料浓度的偏差进行液体燃料浓度的调配，使得液体燃料存储单元31中的液体燃料浓度与供给液体燃料的浓度相匹配。
液体燃料加热单元32和液体燃料冷却单元33均包括盛装液体燃料的容器，液体燃料加热单元32中的液体燃料的体积与液体燃料冷却单元33中的液体燃料的体积相等且定量，通过调节液体燃料冷却单元33中液体燃料浓度的偏差，使得液体燃料存储单元31中的液体燃料的浓度始终与液体燃料加热单元32中的液体燃料浓度保持相等，也就是始终保证液体燃料加热单元32能够为电堆100供给浓度恒定的液体燃料对其进行有效地活化。
由于液体燃料在调配浓度时，其浓度是一个动态的变化过程。本实施例中，液体燃料供给模块30包括三个所述液体燃料存储单元31，三个液体燃料存储单元31在同一周期循环时分别为液体燃料加热单元32供液、回收液体燃料冷却单元33冷却的液体燃料以及勾兑液体燃料的浓度，且在不同周期液体燃料的供液、回收和勾兑在三个所述液体燃料存储单元31中发生变化。由此能够保证，液体燃料供给模块30能够为电堆100始终供给浓度准确且稳定的液体燃料。
进一步地，上一周期用于勾兑液体燃料浓度的液体燃料存储单元31在下一周期用于供液，上一周期用于回收液体燃料的液体燃料存储单元31在下一周期用于勾兑液体燃料浓度，上一周期用于供液的液体燃料存储单元31在下一周期用于回收液体燃料。下一周期勾兑液体燃料的动作发生在上一周期的用于回收的液体燃料存储单元31中，上一周期勾兑好液体燃料溶液的液体燃料存储单元31在下一周期用于供液。
上述，一个周期包括一个至多个活化循环。当包括多个活化循环时，用于供液的液体燃料存储单元31可以一直为液体燃料加热单元32供液，直至其内的液体燃料体积低于预设值后进行切换。如在初始状态下，两个液体燃料存储单元31中均装满有目标液体燃料(具有活化所需求的浓度)，另一个液体燃料存储单元31为空罐。一个盛装有目标液体燃料的液体燃料存储单元31为液体燃料加热单元32供液，空罐的液体燃料存储单元31进行冷却液体燃料回收，当为液体燃料加热单元32供液的液体燃料存储单元31中的液体燃料消耗至阈值时，视为一个周期，进行液体燃料存储单元31的功能切换，另一盛装有目标液体燃料的液体燃料存储单元31为液体燃料加热单元32供液，上一周期供液的液体燃料存储单元31回收液体燃料，上一周期回收液体燃料的液体燃料存储单元进行浓度调配。
上述，三个液体燃料存储单元31与液体燃料加热单元32、液体燃料冷却单元33、超纯水存储单元62、高浓度液体燃料存储单元54之间的连通管道上均设有阀门，通过阀门的开闭实现对不同的液体燃料存储单元31与不同的处理单元之间的通断。各个阀门可以为电磁阀或气动阀，从而能够通过电控或气空实现对液体燃料的供给、浓度调配的自动化控制。
上述，气体循环管路10包括氧气循环管路11和氮气循环管路12，液体循环管路20包括液体燃料循环管路23、阳极超纯水循环管路21和阴极超纯水循环管路22，各个管路之间相互独立，通过循环管路切换模块40对各个管路的循环连通进行控制，从而实现液体燃料电池电流活化系统的分时气、液供给。
本实施例中，当液体燃料电池电堆100进行活化时，循环管路切换模块40对控制阳极超纯水循环管路21和阴极超纯水循环管路22与电堆100连通，其他管路断开，从而对电堆100进行润湿处理。而后将液体燃料循环管路23与电堆100的阳极连通，氧气循环管路11与电堆100的阴极连通，其他管路断开，从而对电堆100进行活化处理。最后将氮气循环管路12与电堆100连通，其他管路断开，从而对活化后的电堆100进行吹扫和钝化处理。
循环管路切换模块40包括设于气体循环管路10和液体循环管路20上的多个阀门，通过控制阀门的通断，从而实现对各个管路通断的控制，各个管路可以为独立不存在共用通道的管路，也可以为具有各自的特征通道，且各个管路之间也具有共用的通道，通过控制特征通道上的阀门的通断，从而实现对管路通断的控制。
可以理解的是，每一管路上可以设置有一个至多个阀门，该阀门可以为开关阀，还可以为流量控制阀，该阀门可以为常开阀或常闭阀，按照实际安装空间和性能要求，对于不同连通管路的布管方式多种多样，再此不赘述。图示只是一种示例，在其他的实施例中，还可以采用其他的连通布管方式。
如图2所示，循环管路切换模块40阀门包括气动阀41和电磁阀42，通过高压气体进行控制阀门开闭或开度，通过电信号控制阀门的开闭或开度，从而达到对不同的循环管路与电堆100的连通进行切换。
循环管路切换模块40还包括辅助单元，辅助单元包括补温件43、质量流量计44、单向阀45、压力表46、气液分离器47中的一种或多种。
进一步地，补温件43设于超纯水循环管路上和液体燃料循环管路23上，用于保证超纯水和液体燃料的供给温度。补温件43是一种加热件，呈管状，设置在超纯水循环管路上和液体燃料循环管路23的连通管道或作为连通管道的一部分，具有孔形加热面。
超纯水循环管路、液体燃料循环管路23和气体循环管路10上均设有质量流量计44，可以理解超纯水循环管路和液体燃料循环管路23上的质量流量计44为液体质量流量计44，气体循环管路10上的质量流量计44为气体质量流量计44，从而能够测得各个管路在流通时，其上的气体或液体的流量，进而对气体或液体体积供给能够形成监测，从而实现对液体、气体的供给流量形成控制。
单向阀45设置在气体循环管路10上，使得气体具有稳定的供给方向，防止气体循环管路10中的气体发生窜流的情况发生。当然，在液体循环管路20上，也可以设置单向阀45，从而保证超纯水或液体燃料也具有稳定的供给方向。
本实施例中，在气体循环管路10和液体循环管路20上设置气液分离器47，氧气/空气输送进入电堆的阴极室，阴极反应后的产物经过气液分离器47进行水气分离，将气体中所裹挟的水气进行分离，液体燃料输入进入电堆的阳极室，阳极反应后的物质进入气液分离47进行气液分离。
压力表46设置在气体循环管路10上，用于检测气体循环管路10中的压力，若气体循环管路10中的压力过高，则说明管路中存在堵塞的情况，若气体循环管路10中的压力过低，则说明管路中存在泄漏的情况，由此能够对气体循环管路10的正常工作与否进行监控。
需要说明的是，液体燃料电池中的液体燃料包括甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、甲酸、乙酸中的一种，液体燃料电池中的液体燃料为哪种，即用相应地液体燃料进行活化。
需要说明的是，各个循环管路上的循环动力可以由泵提供，气体循环管路10上设置气泵，液体循环管路20上设置液压泵。
在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.液体燃料电池电堆活化系统，其特征在于，包括气体循环管路、液体循环管路、液体燃料供给模块、循环管路切换模块和液体燃料浓度调配模块；
所述气体循环管路能够为液体燃料电池电堆供给气体，所述液体燃料供给模块设于所述液体循环管路上为所述液体燃料电池电堆供给液体燃料，所述循环管路切换模块设于所述气体循环管路和液体循环管上，用于控制所述气体循环管路和所述液体循环管路的通断；
所述液体燃料浓度调配模块包括浓度检测单元和泵液单元，所述浓度检测单元用于检测所述液体燃料供给模块中液体燃料的浓度，当浓度检测单元所测得的浓度高于阈值时，所述泵液单元向所述液体燃料供给模块中泵入超纯水或泵入较浓度阈值低的液体燃料，当浓度检测单元所测得的浓度低于阈值时，所述泵液单元向所述液体燃料供给模块中泵入较浓度阈值高的液体燃料；
所述液体燃料电池电堆的数量为一个至多个。
2.根据权利要求1所述的液体燃料电池电堆活化系统，其特征在于，所述气体循环管路包括氧气循环管路和氮气循环管路；
所述氧气循环管路为所述液体燃料电池电堆的阴极供给氧气，所述氮气循环管路为所述液体燃料电池电堆的阳极和阴极同时供给氮气；
和/或，所述气体循环管路的进气端设有气体处理单元。
3.根据权利要求1所述的液体燃料电池电堆活化系统，其特征在于，所述液体燃料供给模块包括液体燃料存储单元、液体燃料加热单元和液体燃料冷却单元，所述液体循环管路上一次循环设有液体燃料存储单元、液体燃料加热单元、液体燃料电池电堆和液体燃料冷却单元，液体燃料的供给方向为由液体燃料加热单元到液体燃料电池电堆。
4.根据权利要求3所述的液体燃料电池电堆活化系统，其特征在于，所述液体燃料加热单元上设有供给液体燃料浓度测试管道，所述浓度检测单元用于检测所述供给液体燃料浓度测试管道中供给液体燃料的浓度，所述液体燃料冷却单元上设有回收液体燃料浓度测试管道，所述浓度检测单元用于检测所述回收液体燃料浓度测试管道中回收液体燃料的浓度；
所述液体燃料浓度调配模块根据供给液体燃料的浓度和回收液体燃料浓度的偏差进行液体燃料浓度的调配，使得所述液体燃料存储单元中的液体燃料浓度与供给液体燃料的浓度相匹配。
5.根据权利要求4所述的液体燃料电池电堆活化系统，其特征在于，所述液体燃料供给模块包括三个所述液体燃料存储单元，三个所述液体燃料存储单元在同一周期循环时分别为所述液体燃料加热单元供液、回收所述液体燃料冷却单元冷却的液体燃料以及勾兑液体燃料的浓度，且在不同周期液体燃料的供液、回收和勾兑在三个所述液体燃料存储单元中发生变化。
6.根据权利要求5所述的液体燃料电池电堆活化系统，其特征在于，上一周期用于勾兑液体燃料浓度的所述液体燃料存储单元在下一周期用于供液，上一周期用于回收液体燃料的所述液体燃料存储单元在下一周期用于勾兑液体燃料浓度。
7.根据权利要求1所述的液体燃料电池电堆活化系统，其特征在于，所述液体燃料电池电堆活化系统还包括超纯水供给模块，所述超纯水供给模块包括超纯水生产单元、超纯水存储单元、阳极加热单元和阴极加热单元；
所述超纯水生产单元为所述超纯水存储单元供给超纯水，所述超纯水存储单元为所述阳极加热单元供液，所述阳极加热单元与液体燃料电池电堆的阳极形成阳极超纯水循环管路，所述超纯水存储单元为所述阴极加热单元供液，所述阴极加热单元与液体燃料电池电堆的阴极形成阴极超纯水循环管路。
8.根据权利要求7所述的液体燃料电池电堆活化系统，其特征在于，所述泵液单元包括第一泵液单元和第二泵液单元，所述液体燃料浓度调配模块包括还包括高浓度液体燃料存储单元，所述第一泵液单元设于所述高浓度液体燃料存储单元与所述液体燃料供给模块的连通管道上，所述第二泵液单元设于所述超纯水供给模块与所述液体燃料供给模块的连通管道上。
9.根据权利要求1所述的液体燃料电池电堆活化系统，其特征在于，所述循环管路切换模块包括设于所述气体循环管路和所述液体循环管路上的多个阀门；
和/或，所述阀门包括气动阀和电磁阀。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的液体燃料电池电堆活化系统，其特征在于，所述液体燃料电池中的液体燃料包括甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、甲酸、乙酸中的一种。
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