CN110911716B - 一种燃料电池电堆的恒压活化方法 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种燃料电池电堆的恒压活化方法。主要采用的技术方案为：该方法包括如下步骤：1)将燃料电池电堆安装在测试平台上，启动负载，并对燃料电池电堆进行预热、吹扫；2)对燃料电池电堆进行多次恒压活化步骤；每一次恒压活化步骤包括：启动负载后，向燃料电池电堆的阳极通入氢气、阴极通入氧气或空气；选择恒流测试模式，通过负载对燃料电池电堆加载电流，加载至平均单体电压为设定电压，并在设定电压下运行设定时间；停止加载；降低负载至电流为零后停机；3)将燃料电池电堆冷却后，对燃料电池电堆进行紧固；4)测试燃料电池电堆的性能是否达到活化要求。本发明用于提高燃料电池电堆的活化效率，使电堆尽快达到最佳性能输出状态。

Description

一种燃料电池电堆的恒压活化方法

技术领域

本发明涉及一种燃料电池技术领域，特别是涉及一种燃料电池电堆的恒压活化方法。

背景技术

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)是一种清洁环保的电化学发电装置，由于其体积小、质量轻、操作条件温和、能量转换率高、结构简单以及响应迅速等优势，很适合用于便携式电源和交通运输工具。因此，PEMFC被认为是21世纪首选的清洁、高效的发电装置。近年来，世界各国都在积极研制以燃料电池电堆模块为主要动力源的燃料电池电动汽车。

车载燃料电池电堆性能的高效输出具有实际的应用价值，为了使得燃料电池电堆最大限度的体现性能输出，在电堆装配完成后都需要对电堆进行相应的活化。

燃料电池电堆的活化相应的需要燃料、电力、时间及人力的消耗。因此，快速高效的活化电堆，使得电堆达到最优良的性能输出，成为目前燃料电池行业比较重要需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种燃料电池电堆的恒压活化方法，主要目的在于可以简便快速的活化燃料电池电堆。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明的实施例提供一种燃料电池电堆的恒压活化方法，其包括如下步骤：

1)将燃料电池电堆安装在测试平台上，启动负载，并对所述燃料电池电堆进行预热、吹扫处理；

2)对所述燃料电池电堆进行多次恒压活化步骤；其中，每一次所述恒压活化步骤包括：

启动负载后，向所述燃料电池电堆的阳极通入氢气、阴极通入氧气或空气；

选择恒流测试模式，通过负载对所述燃料电池电堆加载电流，加载至平均单体电压为设定电压，并在设定电压下运行设定时间后，停止加载；

降低负载直至加载电流为0A后停机；

3)将所述燃料电池电堆冷却后，对燃料电池电堆进行紧固，以使燃料电池电堆的压缩量达到设定标准；

4)测试所述燃料电池电堆的性能是否达到活化要求。

优选的，在所述步骤2)中：前一次恒压活化步骤中的设定电压大于后一次恒压活化步骤中的设定电压；和/或第一次恒压活化步骤中的设定电压为0.56-0.66V；和/或最后一次恒压活化步骤中的设定电压为0.38-0.46V。

优选的，在所述恒压活化步骤中，加载电流以10-20A/次的频率逐渐增加(加载电流每增加一次，在每个加载条件下运行115-125s，优选运行120s后，进行下一次加载)；优选的，前一次恒压活化步骤中的加载电流的增加频率小于后一次恒压活化步骤中的加载电流的增加频率；和/或在所述恒压活化步骤中，运行的设定时间为15-45min；优选的，前一次恒压活化步骤中的运行的设定时间小于后一次恒压活化步骤中的运行的设定时间；和/或在所述恒压活化步骤中，降低负载直至加载电流为0A后，停机并开启吹扫模式，对电堆进行吹扫；优选的，待平均单体电压低于0.1V，停止吹扫。

所述恒压活化的条件为：所述燃料电池电堆的阳极温度为58-62℃，优选为60℃、阴极温度为23-26℃，优选为25℃；和/或所述燃料电池电堆的阴极通入加湿量为85-95％、优选为90％的氧气和/或空气、所述燃料电池电堆的阳极通入不加湿的氢气；和/或所述燃料电池电堆的阴极的气体压力为85-95KPa，优选为90KPa、所述燃料电池电堆的阳极的气体压力为95-105KPa，优选为100KPa；和/或所述燃料电池电堆的阴极通入的空气的化学计量比为2.5±0.01或所述燃料电池电堆的阴极通入的氧气的化学计量比为1.2-1.5、所述燃料电池电堆的阳极通入的氢气的化学计量比为1.5±0.01。

优选的，所述步骤2)包括：对所述燃料电池电堆依次进行三次恒压活化步骤；其中，在第一次恒压活化步骤中：设定电压为0.56-0.66V，运行的设定时间为15-25min，加载电流的增加频率为10-15A/次，优选为10A/次；在第二次恒压活化步骤中：设定电压为0.46-0.56V，运行的设定时间为25-35min，加载电流的增加频率为10-15A/次，优选为15A/次；在第三次恒压活化步骤中：设定电压为0.38-0.46V，运行的设定时间为35-45min，加载电流的增加频率为15-20A/次，优选为20A/次。

所述步骤4)包括：

41)选择恒流测试模式，加载电流，测试所述燃料电池电堆的性能是否达到活化要求；若否，则进行步骤42)；

42)选择恒流测试模式，通过负载对所述燃料电池电堆进行加载电流，加载至平均单体的电压为第一电压，并在第一电压下运行第一时间后，停止加载；

持续步骤42)直至所述燃料电池电堆的性能达到活化要求；优选的，所述活化要求是：所述燃料电池电堆的活化电流密度为2±0.01A/cm²、平均单体电压为0.6±0.01V。

优选的，在所述步骤42)中，加载电流的增加频率为20A/次；和/或在所述步骤42)中，所述第一电压为0.39-0.41V，优选为0.4V；和/或在所述步骤42中，所述第一时间为20-40min，优选为29-31min；和/或所述步骤41)中，加载电流的增加频率为10-15A/次，优选为10A/次。

优选的，所述燃料电池电堆的设定活化额定电流密度为1.1±0.01A/cm²。

优选的，所述步骤1)包括：

11)组装设定节数的燃料电池电堆，并将组装后的燃料电池电堆安装在测试平台上，连接气体和冷却水管道后，检查气密性；

12)启动负载，使得测试平台与负载进行连接通讯；

13)对燃料电池电堆进行预热处理；

14)通入氮气对电池堆的阴极和阳极进行吹扫。

与现有技术相比，本发明提供的燃料电池电堆的恒压活化方法至少具有下列有益效果：

本发明实施例提供的燃料电池电堆的恒压活化方法，利用燃料电池测试平台为依托、进行多次恒压活化步骤(每一次恒压活化步骤包括：选择恒流测试模式，对燃料电池电堆加载电流至平均单体电压为设定电压，并在该电压下运行设定时间进行活化)后、紧固燃料电池电堆、最后测试所述燃料电池电堆的性能是否达到活化要求。上述燃料电池电堆的恒压活化方法在具体实施过程中，可以快速简便的活化燃料电池电堆，使电堆尽快达到最佳性能输出状态。

进一步的，本发明实施例提供的燃料电池电堆的恒压活化方法，通过控制恒压活化步骤的测试条件(如，恒压活化步骤的次数；以及每一次恒压活化步骤中加载电流的增加频率、设定电压、运行时间；以及燃料电池电堆阳极/阴极的温度、气体压力、计量比、气体加湿量)实现燃料电池电堆快速活化的目的。

进一步的，本发明实施例提供的燃料电池电堆的恒压活化方法在实施后，通过对比活化前后燃料电池电堆性能的极化曲线，发现本发明实施例的活化方法的活化效果好、活化时间短。同时，本发明的发明人还通过稳定性试验验证了本发明的方法。因此，本发明为燃料电池电堆输出性能达到设计效果提供了一种有效的活化方案，且具有实际应用价值。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明的实施例1中的燃料电池电堆的活化前后极化曲线的对比图；

图2为本发明的实施例2中的燃料电池电堆的活化前后极化曲线的对比图；

图3为本发明的实施例3中的燃料电池电堆的1h稳定性测试曲线图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本发明实施例提供的一种燃料电池电堆恒压活化方法，包括以下步骤：

1)将燃料电池电堆安装在测试平台上，启动负载，并对所述燃料电池电堆进行预热、吹扫处理。

较佳地，该步骤具体包括：

11)组装相应节数的燃料电池电堆，并将组装后的燃料电池电堆安装在测试平台上，连接气体和冷却水管道，检查气密性。

12)启动负载，使得测试平台与负载进行连接通讯。

13)设置测试平台水罐预热温度，开启水泵，对准备活化的电堆进行预热处理。

14)设置各管路温度，通入N₂对燃料电池电堆的阴极和阳极进行吹扫。

2)对燃料电池电堆进行多次恒压活化步骤。其中，该步骤具体包括：

第一次恒压活化步骤：待吹扫完成后，选择手动测试模式，阳极通入氢气、阴极通入空气，设定化学计量比分别为1.5/2.5。选择恒流测试模式，通过负载对燃料电池电堆进行加载，加载频率(即，加载电流的增加频率)为10-20A/次，优选10A/次，加载至平均单体电压接近0.6V(如，0.56-0.67V)，运行15-45min，优选20min后停止加载。逐渐降低负载直至为电流为0A(通过负载电流的值控制气体流量，降至0A显示为开路，在开路条件下停机可以避免电堆的损坏)，按下停机，开启吹扫模式，对电堆进行吹扫，待平均单体电压低于0.1V，停止吹扫。

第二次恒压活化步骤：启动负载，阳极和阴极分别通入H₂和空气(和/或氧气)，设定化学计量比分别为1.5/2.5。选择恒流测试模式，利用负载对燃料电池电堆加载，加载频率为10-20A/次，优选15A/次，加载至平均单体电压接近0.5V(如，0.46-0.57V)，运行15-45min，优选30min后停止加载。逐渐降低负载直至为0A(通过负载电流的值控制气体流量，降至0A显示为开路，在开路条件下停机可以避免电堆的损坏)，按下停机，开启吹扫模式，对电堆进行吹扫，待平均单体电压低于0.1V，停止吹扫。

第三次恒压活化步骤：启动负载，阳极和阴极分别通入H₂和空气，设定化学计量比分别为1.5/2.5。选择恒流测试模式，通过负载对燃料电池电堆进行加载，加载频率为10-20A/次，优选20A/次，加载至平均单体电压接近0.4V(如，0.36-0.46V)，运行15-45min，优选40min后停止加载逐渐降低负载直至为0A(通过负载电流的值控制气体流量，降至0A显示为开路，在开路条件下停机可以避免电堆的损坏)，停止加载完成后，对燃料电池电堆通入N₂进行吹扫，待吹扫完成后，通入冷却水冷却电堆，使得燃料电池电堆冷却到室温。

在每一次恒压活化步骤中：加载电流每增加一次，在每个加载条件下运行115-125s，优选运行120s后，再进行下一次加载。

3)待电堆冷却完成后，然后对电堆进行二次紧固，使得燃料电池电堆的压缩量达到设定标准。

4)测试所述燃料电池电堆的性能是否达到活化要求。

该步骤具体包括：

41)选择恒流测试模式，逐渐加载(优选的，加载频率为10A/次)，测试燃料电池电堆的性能是否达到活化要求；如未达到，则进行步骤42)。

42)选择恒流测试模式，利用负载对燃料电池电堆加载，加载频率为10-20A/次，优选20A/次，加载至平均单体电压为0.4V，运行15-45min，优选30min后停止加载。

持续上述步骤4)直至燃料电池电堆性能满足活化要求即可。具体地，重复上述步骤4)，直至燃料电池电堆的性能达到2A/cm²@0.6±0.01V(在此，2A/cm²@0.6±0.01V指的是：燃料电池电堆的活化电流密度为2±0.01A/cm²、平均单体电压为0.6±0.01V)要求，若重复上述步骤4)三次还没有达到要求，则检查燃料电池电堆是否存在膜电极及其它不见损坏及衰减原因。

另外，在上述步骤中，开机和停机前后，对阳极和阴极的吹扫时间为各吹扫3min。

在上述步骤中，测试电压范围为开路电压(开路电压是指没有进行负载加载时候的电压，即电流为0A时的电压)至平均单体电压0.4V，测试条件阳极/阴极为T＝60/25℃，阴/阳极加湿量RH＝90％/0，阴/阳极压力P＝90/100Kpa，阴/阳极化学计量比2.5/1.5。

在上述步骤中，设定活化额定电流密度(额定电流密度指的是：额定电压下0.7V的电堆工作的电流密度)为1.1A/cm²，活化测试结果通过对比活化前后I-V极化曲线，评定是否达到电堆的活化要求。

下面通过具体实施例对本发明进一步详细说明。

在此，需要说明的是，本发明提供的燃料电池电堆的恒压活化方法，适用于包括任何节数电堆的燃料电池电堆。下面实施例以包括20节、140节电堆的燃料电池电堆为例，对本发明的燃料电池电堆的恒压活化方法进行说明。

实施例1

本实施例对包括20节电堆的燃料电池电堆进行恒压活化，具体包括如下步骤：

1)组装20节燃料电池电堆，并将组装后的燃料电池电堆安装在测试平台上，连接气体和冷却水管道，检查气密性。启动负载，使得测试平台与负载进行连接通讯。设置测试平台水罐预热温度，开启水泵，对准备活化的燃料电池电堆进行预热处理。设置各管路温度，通入N₂对燃料电池电堆的阴极和阳极进行吹扫。

2)对燃料电池电堆进行三次恒压活化步骤，具体为：

第一次恒压活化：待吹扫完成后，选择手动测试模式，燃料电池电堆的阳极通入H₂、阴极通入空气，设定化学计量比分别为1.5/2.5。选择恒流测试模式，通过负载对燃料电池电堆进行加载，加载频率为10A/次，加载至平均单体电压为0.6±0.02V，运行20min停止加载。逐渐降低负载直至为0A，按下停机，开启吹扫模式，对电堆进行吹扫，待平均单体电压低于0.1V，停止吹扫。

第二次恒压活化：启动负载，燃料电池电堆的阳极通入H₂、阴极通入空气，设定化学计量比分别为1.5/2.5。选择恒流测试模式，利用负载对燃料电池电堆加载，加载频率为15A/次，加载至平均单体电压为0.5±0.02V，运行30min停止加载。逐渐降低负载直至为0A，按下停机，开启吹扫模式，对燃料电池电堆进行吹扫，待平均单体电压低于0.1V，停止吹扫。

第三次恒压活化：启动负载，燃料电池电堆的阳极通入H₂、阴极通入空气，设定化学计量比分别为1.5/2.5。选择恒流测试模式，通过负载对燃料电池电堆进行加载，加载频率为20A/次，加载至平均单体电压为0.4±0.02V，运行40min停止加载。逐渐降低负载直至为0A，停止加载完成后，对燃料电池电堆通入N₂进行吹扫，待吹扫完成后，通入冷却水冷却电堆，使得电堆冷却到室温。

3)待燃料电池电堆冷却完成后，然后对燃料电池电堆进行二次紧固，使得燃料电池电堆的压缩量达到设定标准。

4)测试所述燃料电池电堆的性能是否达到活化要求。该步骤具体包括：

41)选择恒流测试模式，逐渐加载(加载频率为10A/次)，测试燃料电池电堆的性能是否达到活化要求；如未达到，则进行步骤42)。

42)选择恒流测试模式，利用负载对燃料电池电堆加载，加载频率为20A/次，加载至平均单体电压为0.4V，运行30min后停止加载。

持续上述步骤4)直至燃料电池电堆性能满足活化要求。

在此，实施例1重复进行上述步骤4)两次后，发现燃料电池电堆的性能为2A/cm²@0.6±0.01V(2A/cm²@0.6±0.01V指的是：燃料电池电堆的活化电流密度为2±0.01A/cm²、平均单体电压为0.6±0.01V)，达到设定标准。

实施例1中燃料电池电堆的活化前和活化后的极化曲线参见图1所示，从图1可以看出：本发明实施例提供的恒压活化方法的活化效果好，且满足活化要求。另外，从实施例1的活化步骤可以看出，本发明的恒压活化方法的活化时间较短，可以简便快速的活化燃料电池电堆达到最佳状态。

实施例2

本实施例对包括140节电堆的燃料电池电堆进行恒压活化，具体包括如下步骤：

1)组装140节燃料电池电堆，并将组装后的燃料电池电堆安装在测试平台上，连接气体和冷却水管道，检查气密性。启动负载，使得测试平台与负载进行连接通讯。设置测试平台水罐预热温度，开启水泵，对准备活化的燃料电池电堆进行预热处理。设置各管路温度，通入N₂对燃料电池电堆的阴极和阳极进行吹扫。

2)对燃料电池电堆进行三次恒压活化步骤，具体为：

第一次恒压活化：待吹扫完成后，选择手动测试模式，燃料电池电堆的阳极通入H₂、阴极通入空气，设定化学计量比分别为1.5/2.5。选择恒流测试模式，通过负载对燃料电池电堆进行加载，加载频率为10A/次，加载至平均单体电压为0.6±0.02V，运行20min停止加载。逐渐降低负载直至为0A，按下停机，开启吹扫模式，对电堆进行吹扫，待平均单体电压低于0.1V，停止吹扫。

第二次恒压活化：启动负载，燃料电池电堆的阳极通入H₂、阴极通入空气，设定化学计量比分别为1.5/2.5。选择恒流测试模式，利用负载对燃料电池电堆加载，加载频率为15A/次，加载至平均单体电压为0.5±0.02V，运行30min停止加载。逐渐降低负载直至为0A，按下停机，开启吹扫模式，对电池电堆进行吹扫，待平均单体电压低于0.1V，停止吹扫。

第三次恒压活化：启动负载，燃料电池电堆的阳极通入H₂、阴极通入空气，设定化学计量比分别为1.5/2.5。选择恒流测试模式，通过负载对燃料电池电堆进行加载，加载频率为20A/次，加载至平均单体电压为0.4±0.02V，运行40min停止加载。逐渐降低负载直至为0A，停止加载完成后，对燃料电池电堆通入N₂进行吹扫，待吹扫完成后，通入冷却水冷却电堆，使得燃料电池电堆冷却到室温。

3)待燃料电池电堆冷却完成后，然后对燃料电池电堆进行二次紧固，使得燃料电池电堆的压缩量达到设定标准。

4)测试所述燃料电池电堆的性能是否达到活化要求。该步骤具体包括：

41)选择恒流测试模式，逐渐加载(加载频率为10A/次)，测试燃料电池电堆的性能是否达到活化要求；如未达到，则进行步骤42)。

42)选择恒流测试模式，利用负载对燃料电池电堆加载，加载频率为20A/次，加载至平均单体电压为0.4V，运行30min后停止加载。

持续上述步骤4)直至燃料电池电堆性能满足活化要求。

在此，实施例2重复进行上述步骤4)三次后，发现燃料电池电堆的性能为2A/cm²@0.6±0.01V(2A/cm²@0.6±0.01V指的是：燃料电池电堆的活化电流密度为2±0.01A/cm²、平均单体电压为0.6±0.01V)，达到设定标准。

实施例2中燃料电池电堆的活化前和活化后的极化曲线参见图1所示，从图2可以看出：本发明实施例提供的恒压活化方法的活化效果好，且满足活化要求。另外，从实施例2的活化步骤可以看出，本发明的恒压活化方法的活化时间较短，可以简便快速的活化燃料电池电堆达到最佳状态。

实施例3

本实施例主要验证本发明实施例提出的恒压活化方法的稳定性，具体地，测试燃料电池电堆的1h稳定性。具体如下：

1)组装140节燃料电池电堆，并将组装后的燃料电池电堆安装在测试平台上，连接气体和冷却水管道，检查气密性。启动负载，使得测试平台与负载进行连接通讯。设置测试平台水罐预热温度，开启水泵，对准备活化的燃料电池电堆进行预热处理。设置各管路温度，通入N₂对燃料电池电堆的阴极和阳极进行吹扫。

2)待吹扫完成后，选择手动测试模式，燃料电池电堆的阳极通入H₂、阴极通入空气，设定计量比分别为1.5/2.5。选择恒流测试模式，通过负载对电池堆进行加载，加载频率为10A/次，加载至在220A，在该测试条件下恒定运行60min停止加载。逐渐降低负载直至为0A，按下停机，开启吹扫模式，对电堆进行吹扫，待平均单体电压低于0.1V，停止吹扫。

实施例3中的燃料电池电堆的1h稳定性测试曲线图参见图3所示，从图3可以看出，在稳定性测试中，电压一直恒定在92V(平均单体电压一直恒定在0.657V)；由此可以看出，本发明实施例提出的燃料电池电堆的恒压活化方法的稳定性较好，体现了本发明的燃料电池电堆的恒压活化方法具有较好的实际应用价值。

本发明的上述具体实施例只是以包括20节电堆或140节电堆的燃料电池堆的恒压活化方法为例进行说明本发明的方法；但本发明提出的燃料电池电堆的恒压活化方法不仅仅局限于20节电堆或140节电堆的燃料电池堆的活化，还适用于其他节数电堆的燃料电池堆的活化。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种燃料电池电堆的恒压活化方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将燃料电池电堆安装在测试平台上，启动负载，并对所述燃料电池电堆进行预热、吹扫处理；

2)对所述燃料电池电堆进行多次恒压活化步骤；其中，每一次所述恒压活化步骤包括：

启动负载后，向所述燃料电池电堆的阳极通入氢气、阴极通入氧气或空气；

选择恒流测试模式，通过负载对所述燃料电池电堆加载电流，加载至平均单体电压为设定电压，并在设定电压下运行设定时间后，停止加载；

降低负载直至加载电流为0A后停机；

其中，所述步骤2)包括：对所述燃料电池电堆依次进行三次恒压活化步骤；其中，

在第一次恒压活化步骤中：设定电压为0.56-0.66V，运行的设定时间为15-25min，加载电流的增加频率为10-15A/次；

在第二次恒压活化步骤中：设定电压为0.46-0.56V，运行的设定时间为25-35min，加载电流的增加频率为10-15A/次；

在第三次恒压活化步骤中：设定电压为0.38-0.46V，运行的设定时间为35-45min，加载电流的增加频率为15-20A/次；

前一次恒压活化步骤中的加载电流的增加频率小于后一次恒压活化步骤中的加载电流的增加频率；前一次恒压活化步骤中的运行的设定时间小于后一次恒压活化步骤中的运行的设定时间；

3)将所述燃料电池电堆冷却后，对所述燃料电池电堆进行紧固，以使燃料电池电堆的压缩量达到设定标准；

4)测试所述燃料电池电堆的性能是否达到活化要求。

2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的恒压活化方法，其特征在于，

在所述恒压活化步骤中，降低负载直至加载电流为0A后，停机并开启吹扫模式，对电堆进行吹扫。

3.根据权利要求2所述的燃料电池电堆的恒压活化方法，其特征在于，待平均单体电压低于0.1V，停止吹扫。

4.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的恒压活化方法，其特征在于，所述恒压活化的条件为：

所述燃料电池电堆的阳极温度为58-62℃；所述燃料电池电堆的阴极温度为23-26℃；和/或

所述燃料电池电堆的阴极通入加湿量为85-95％的氧气和/或空气、所述燃料电池电堆的阳极通入不加湿的氢气；和/或

所述燃料电池电堆的阴极的气体压力为85-95KPa；所述燃料电池电堆的阳极的气体压力为95-105KPa；和/或

所述燃料电池电堆的阴极通入的空气的化学计量比为2.5±0.01或所述燃料电池电堆的阴极通入的氧气的化学计量比为1.2-1.5；所述燃料电池电堆的阳极通入的氢气的化学计量比为1.5±0.01。

5.根据权利要求4所述的燃料电池电堆的恒压活化方法，其特征在于，

所述燃料电池电堆的阳极温度为60℃；所述燃料电池电堆的阴极温度为25℃；和/或

所述燃料电池电堆的阴极通入加湿量为90％的氧气和/或空气、所述燃料电池电堆的阳极通入不加湿的氢气；和/或

所述燃料电池电堆的阴极的气体压力为90KPa；所述燃料电池电堆的阳极的气体压力为100KPa。

6.根据权利要求1-5任一项所述的燃料电池电堆的恒压活化方法，其特征在于，

在第一次恒压活化步骤中：加载电流的增加频率为10A/次；

在第二次恒压活化步骤中：加载电流的增加频率为15A/次；

在第三次恒压活化步骤中：加载电流的增加频率为20A/次。

7.根据权利要求1-5任一项所述的燃料电池电堆的恒压活化方法，其特征在于，所述步骤4)包括：

41)选择恒流测试模式，加载电流，测试所述燃料电池电堆的性能是否达到活化要求；若否，则进行步骤42)；

42)选择恒流测试模式，通过负载对所述燃料电池电堆进行加载电流，加载至平均单体的电压为第一电压，并在第一电压下运行第一时间后，停止加载；

持续步骤4)至所述燃料电池电堆的性能达到活化要求。

8.根据权利要求7所述的燃料电池电堆的恒压活化方法，其特征在于，

在所述步骤42)中，加载电流的增加频率为15-20A/次；和/或

在所述步骤42)中，所述第一电压为0.39-0.41V；和/或

在所述步骤42中，所述第一时间为20-40min；和/或

所述步骤41)中，加载电流的增加频率为10-15A/次。

9.根据权利要求8所述的燃料电池电堆的恒压活化方法，其特征在于，

在所述步骤42)中，加载电流的增加频率为20A/次；和/或

在所述步骤42)中，所述第一电压为0.4V；和/或

在所述步骤42中，所述第一时间为29-31min；和/或

所述步骤41)中，加载电流的增加频率为10A/次。

10.根据权利要求7所述的燃料电池电堆的恒压活化方法，其特征在于，所述活化要求是：所述燃料电池电堆的活化电流密度为2±0.01A/cm²、平均单体电压为0.6±0.01V。

11.根据权利要求1-5任一项所述的燃料电池电堆的恒压活化方法，其特征在于，所述燃料电池电堆的设定活化额定电流密度为1.1±0.01A/cm²。

12.根据权利要求1-5任一种所述的燃料电池电堆的恒压活化方法，其特征在于，所述步骤1)包括：

11)组装设定节数的燃料电池电堆，并将组装后的燃料电池电堆安装在测试平台上，连接气体和冷却水管道后，检查气密性；

12)启动负载，使得测试平台与负载进行连接通讯；

13)对燃料电池电堆进行预热处理；

14)通入氮气对电池堆的阴极和阳极进行吹扫。

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