CN114464851A - 一种用于燃料电池发动机的氢气提纯装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于燃料电池发动机的氢气提纯装置，属于燃料电池技术领域，解决了现有提纯装置工序复杂、设备繁多、不利于便携移动、吸附控制难度较大的问题。该装置包括包括固态电化学反应器和控制器。其中，固态电化学反应器进一步包括阳极电极层、电解质层、阴极电极层和参比电极；阳极电极层设有待提纯氢气入口和提纯后氢气出口；阴极电极层设有空气入口和空气出口；电解质层设于阳极电极层、阴极电极层之间；参比电极设于电解质层内。控制器用于控制固态电化学反应器的工作温度、待提纯氢气湿度和压力、阳极电压置为杂质的氧化还原电位。该装置利用电化学原理进行氢气在线纯化，可应用于目前大多数燃料电池系统中。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种用于燃料电池发动机的氢气提纯装置。
背景技术
燃料电池发动机利用氢气作为燃料，通过电化学反应将化学能转化为电能。由于电极动力学较为缓慢，需要通过催化剂加速反应，例如铂金属。目前，氢气的来源主要是工业副产氢，如重整制氢，气源中往往包含了CO杂质，微量的CO可造成催化剂中毒，降低燃料电池发动机的性能。国际标准化组织氢能技术委员会规定的氢气纯度要求中，一氧化碳的浓度应不高于0.2 ppm。
现有的氢气提纯方法中，应用最为广泛的是变压吸附法（PSA）。PSA是以吸附剂内部表面对气体分子的物理吸附为基础，利用吸附剂在相同压力下易吸附高沸点组份、不易吸附低沸点组份和高压下被吸附组份吸附量增加、低压下吸附量减小的特性来实现杂质的分离，具有能耗低、再生速度快的优点，但其工序较多且复杂、设备繁多、占用面积大，不利于便携移动，吸附与脱附过程涉及多个阀门与反应塔，精确控制难度较大，限制了其使用场景。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种用于燃料电池发动机的氢气提纯装置，用以解决现有提纯装置工序复杂、设备繁多、不利于便携移动、吸附控制难度较大的问题。
一方面，本发明实施例提供了一种用于燃料电池发动机的氢气提纯装置，包括固态电化学反应器和控制器；其中，
固态电化学反应器进一步包括阳极电极层（4）、用于传输质子或电子的电解质层（6）、阴极电极层（5）和参比电极（3）；阳极电极层（4）设有待提纯氢气入口和提纯后氢气出口；阴极电极层（5）设有空气入口和空气出口；电解质层（6）设于阳极电极层（4）、阴极电极层（5）之间；参比电极（3）设于电解质层（6）内；
控制器，用于启动后，控制固态电化学反应器的阳极电极层（4）的电位为杂质的氧化还原电位；以及，根据参比电极（3）的电位调整固态电化学反应器的供电电流或电压；以及，根据所述杂质的类型控制固态电化学反应器的工作温度、待提纯氢气入口和空气入口处气体的湿度和压力，使得对燃料电池影响较大的杂质得以去除，或者，转化成对燃料电池影响较小的其他成分物质。
上述技术方案的有益效果如下：提出了一种新型的氢气提纯、过滤杂质的装置，通过电化学原理，利用不同成分的气体氧化还原电位不同的差异，施加特定的电位将杂质气体氧化成对燃料电池影响较小的其他成分，例如CO氧化成CO2，气体转换成固体，从而实现提纯的目的。此装置体积较小，控制简单，适用于车用燃料电池在线除去气体杂质。加入了参比电极，能够精准控制电位。
基于上述装置的进一步改进，对于CO杂质，所述阳极电极层（4）的电位为0.8~0.9V，所述固态电化学反应器的工作温度为50~80 ℃，待提纯氢气入口和空气入口的气体温度为0~40℃，气体压力为100~250 kPa，气体湿度为20~100% RH。
进一步，对于CO杂质，所述阳极电极层（4）的催化剂为金属氧化物和铂的复合物；并且，
所述阴极电极层（5）的催化剂包括铂或铂合金。
进一步，所述控制器进一步包括：
恒电位仪（1），其输入端与参比电极（3）连接，其输出端与阳极电极层（4）连接，用于将阳极电极层（4）的电位控制在CO的氧化电位；
环境温度控制模块，设于固态电化学反应器的周围或者壳体表面，用于将固态电化学反应器的工作温度控制在50~80℃；
气体温度控制模块，分别设于待提纯氢气入口和空气入口的前端，用于将待提纯氢气入口和空气入口的气体温度分别控制在0~40℃；
气体湿度控制模块，分别设于待提纯氢气入口和空气入口的前端，用于将待提纯氢气入口和空气入口的气体湿度分别控制在20~100% RH；
气体压力控制模块，分别设于待提纯氢气入口和空气入口的前端，用于将待提纯氢气入口和空气入口的气体压力分别控制在100~250 kPa。
进一步，所述气体压力控制模块分为待提纯氢气压力控制模块和空气控制模块；其中，
所述待提纯氢气压力控制模块进一步包括依次连接的：
气体压力传感器一，设于固态电化学反应器的待提纯氢气入口处，用于采集待提纯氢气入口处的气体压力，发送至氢气压力分析控制子模块；
氢气压力分析控制子模块，用于将接收到的待提纯氢气入口处的气体压力与预设值比较，根据比较结果向减压阀（11）发出控制信号调整减压阀（11）的开度，使待提纯氢气入口处的气体压力达到预设值；
减压阀（11），设于固态电化学反应器的待提纯氢气入口前端。
进一步，所述空气控制模块进一步包括空压机（7）；其中，
所述空压机（7），用于输出预设气压的空气至固态电化学反应器的空气入口，其输出端与固态电化学反应器的空气入口连接。
进一步，所述空气控制模块还包括依次连接的：
气体压力传感器二，设于固态电化学反应器的空气入口处，用于采集空气入口处的气体压力，发送至空气压力分析控制子模块；
空气压力分析控制子模块，用于将接收到的空气入口处的气体压力与预设值比较，根据比较结果向三通阀（8）发出控制信号调整三通阀（8）的出口开度，使空气入口处的气体压力达到预设值；
三通阀（8），其输入端与空压机（7）的输出端连接，其输出端一与固态电化学反应器的空气入口连接，其输出端二与外部氢燃料电池的空气入口连接。
进一步，所述控制器还包括CO浓度监测模块；其中，
所述CO浓度监测模块进一步包括电流传感器（2）、CO浓度传感器、CO浓度分析子模块；
所述电流传感器（2），设于阳极电极层（4）与阴极电极层（5）连接的支路上，用于获取阳极电极层（4）与阴极电极层（5）之间的电流，发送至CO浓度分析子模块；
所述CO浓度传感器，设于固态电化学反应器的提纯后氢气出口管道内壁上，用于获取提纯后氢气中CO浓度；
所述CO浓度分析子模块，用于根据阳极电极层（4）与阴极电极层（5）之间的电流，获得待提纯氢气中CO浓度；以及，根据待提纯氢气中CO浓度与提纯后氢气中CO浓度，得出表示杂质净化效果的数值。
进一步，该氢气提纯装置还包括尾排阀（9）；其中，
所述尾排阀（9）的输入端与固态电化学反应器的空气出口连接，其输出端与外部氢燃料电池的空气尾排管道连接。
与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
1、可净化氢气中微量的一氧化碳，避免对燃料电池催化剂造成中毒，降低对氢气纯度的要求，扩大燃料电池的氢气来源，提高燃料电池的发电效率，延长寿命。
2、体积小、效率高、装置简单，可在燃料电池汽车上进行在线纯化，作为移动纯化装置进行应用。
3、设备简单，适应条件宽泛，利用恒电位仪对阳极电位进行精准控制，防止电位偏差导致的纯化效果低，可耐受较大范围的温度和湿度，对控制的要求较低。
提供发明内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开的重要特征或必要特征，也无意限制本公开的范围。
附图说明
通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了实施例1用于燃料电池发动机的氢气提纯装置组成示意图；
图2示出了实施例2用于燃料电池发动机的氢气提纯装置的结构一示意图；
图3示出了实施例2用于燃料电池发动机的氢气提纯装置的结构二示意图。
附图标记：
1- 恒电位仪；2- 电流传感器；3- 参比电极；4- 阳极电极层；5- 阴极电极层；6-电解质层；7- 空压机；8- 三通阀；9- 尾排阀；10- 氢喷设备；11- 减压阀。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
实施例1
本发明的一个实施例，公开了一种用于燃料电池发动机的氢气提纯装置，包括固态电化学反应器和控制器。
如图1所示，固态电化学反应器进一步包括阳极电极层4、电解质层6、阴极电极层5和参比电极3。阳极电极层4设有待提纯氢气入口和提纯后氢气出口；阴极电极层5设有空气入口和空气出口；电解质层6设于阳极电极层4、阴极电极层5之间；参比电极3设于电解质层6内；阳极电极层4、阴极电极层5可通过外接导线连接。
控制器的输出端分别与阳极电极层4、阴极电极层5、参比电极3，以及固态电化学反应器的待提纯氢气入口连接。
控制器，用于启动后，控制固态电化学反应器的阳极电极层4的电位为杂质的氧化还原电位；以及，根据参比电极3的电位调整固态电化学反应器的供电电流或电压；以及，根据所述杂质的类型控制固态电化学反应器的工作温度、待提纯氢气入口和空气入口处气体的湿度和压力，使得对燃料电池影响较大的杂质得以去除，或者，转化成对燃料电池影响较小的其他成分物质。
需说明的是，只需限定阳极电极层4的电压为杂质的氧化还原电位，阴极电极层5和参比电极3的电压无要求。杂质的类型很多，例如CO等，但不限于CO ，本领域技术人员能够理解。杂质不同，氧化还原电位不同。具体的氧化还原电位需根据试验进行测定。
控制器获得参比电极3的电位后，调整固态电化学反应器的供电电流（阴极和阳极之间的电流）或电压（阴极和阳极之间的电流）。
实施时，通过电化学原理将待提纯氢气中的气体杂质氧化为为燃料电池毒害作用较小的其他气体或者液体、固体。液体、固体可吸附在固态电化学反应器的内部，待使用完毕后排出，气体由于对燃料电池的毒害作用小，可通过提纯后氢气出口输入至燃料电池的电堆。
示例性地，可将提纯氢气中的CO氧化为毒害作用较小的CO2，避免CO造成燃料电池催化剂中毒现象，延长燃料电池的使用寿命。涉及的电化学原理如下所示：
阳极：CO+H2O→CO2+2H++2e-
阴极：O2+2H++2e-→H2O
CO杂质在阳极失去电子生成CO2和质子，质子通过电解质转移至阴极，与空气中的氧气发生还原反应并生成水，在这个过程中需要控制阳极电极层4的电位为CO的氧化电位，防止氢气发生反应。
如果采用二电极体系，由于反应过程存在极化现象，不能准确测定阳极电位，所以采用三电极体系，加入参比电极后，能够精准控制电位。经试验验证将阳极电位（阳极电极层4的电位）控制在0.85 V，可除去浓度为100ppm以内的CO杂质。
与现有技术相比，本实施例提出了一种新型氢气杂质提纯装置，通过电化学原理，利用不同成分的气体氧化还原电位不同的差异，施加特定的电位将杂质气体氧化成对燃料电池影响较小的其他成分，例如CO氧化成CO2，气体转换成液体或固体，从而实现提纯的目的。此装置体积较小，控制简单，适用于车用燃料电池在线除去气体杂质。加入了参比电极，能够精准控制电位。
实施例2
在实施例1的基础上进行改进，对于CO杂质，所述阳极电极层4的电位为0.8~0.9V，所述固态电化学反应器的工作温度为50~80 ℃，待提纯氢气入口和空气入口的气体温度为0~40℃，气体压力为100~250 kPa，气体湿度为20~100% RH。
优选地，阳极电极层4、阴极电极层5均采用表面分布有催化剂的多孔碳结构。具体地，采用表面分布催化剂的多孔碳作为基础材料，利用可传导质子的离聚物作为粘结剂，以碳纤维为骨架，构造能够运输气体和质子的多孔电极。
优选地，阳极电极层4的催化剂为金属氧化物和铂的复合物，可提高催化剂对CO的选择性，例如氧化钛（TiO）。阴极电极层5的催化剂为铂或铂合金等。
优选地，控制器进一步包括恒电位仪1、环境温度控制模块、气体温度控制模块、气体湿度控制模块、气体压力控制模块。
恒电位仪1，其输入端与参比电极3连接，其输出端与阳极电极层4连接，用于将阳极电极层4的电位控制在CO的氧化电位。CO氧化电位为0.85 V左右。
环境温度控制模块，设于固态电化学反应器的周围或者壳体表面，用于将固态电化学反应器的工作温度控制在50~80℃。
气体温度控制模块，分别设于待提纯氢气入口和空气入口的前端，用于将待提纯氢气入口和空气入口的气体温度分别控制在0~40℃。
气体湿度控制模块，分别设于待提纯氢气入口和空气入口的前端，用于将待提纯氢气入口和空气入口的气体湿度分别控制在20~100% RH。
气体压力控制模块，分别设于待提纯氢气入口和空气入口的前端，用于将待提纯氢气入口和空气入口的气体压力分别控制在100~250 kPa。
气体压力控制模块分为待提纯氢气压力控制模块和空气控制模块。
待提纯氢气压力控制模块进一步包括依次连接的气体压力传感器一、氢气压力分析控制子模块、减压阀11。
气体压力传感器一，设于固态电化学反应器的待提纯氢气入口处，用于采集待提纯氢气入口处的气体压力，发送至氢气压力分析控制子模块。
氢气压力分析控制子模块，用于将接收到的待提纯氢气入口处的气体压力与预设值比较，根据比较结果向减压阀11发出控制信号调整减压阀11的开度，使待提纯氢气入口处的气体压力达到预设值。
减压阀11，设于固态电化学反应器的待提纯氢气入口前端。
优选地，空气控制模块进一步包括空压机7。其中，所述空压机7，用于输出预设气压的空气至固态电化学反应器的空气入口，其输出端与固态电化学反应器的空气入口连接。其中，减压阀11的输出端与固态电化学反应器的待提纯氢气入口连接，控制端与控制器的输出端连接。
优选地，该空气控制模块还包括依次连接的气体压力传感器二、空气压力分析控制子模块、三通阀8。
气体压力传感器二，设于固态电化学反应器的空气入口处，用于采集空气入口处的气体压力，发送至空气压力分析控制子模块。
空气压力分析控制子模块，用于将接收到的空气入口处的气体压力与预设值比较，根据比较结果向三通阀8发出控制信号调整三通阀8的出口开度，使空气入口处的气体压力达到预设值。
三通阀8，其输入端与空压机7的输出端连接，其输出端一与固态电化学反应器的空气入口连接，其输出端二与外部氢燃料电池的空气入口连接
优选地，控制器还包括CO浓度监测模块。
该CO浓度监测模块进一步包括电流传感器2、CO浓度传感器、CO浓度分析子模块。
电流传感器2，设于阳极电极层4与阴极电极层5连接的支路上，用于获取阳极电极层4与阴极电极层5之间的电流，发送至CO浓度分析子模块。电流传感器可用于监测CO浓度，CO浓度越高，形成的电流越大。
CO浓度传感器，设于固态电化学反应器的提纯后氢气出口管道内壁上，用于获取提纯后氢气中CO浓度。
CO浓度分析子模块，用于根据阳极电极层4与阴极电极层5之间的电流，获得待提纯氢气中CO浓度（示例性地，可将该电流输入实验室事先标定好的数学模型或者深度学习网络中获得CO浓度）；以及，根据待提纯氢气中CO浓度与提纯后氢气中CO浓度，得出表示杂质净化效果的数值（示例性地，根据待提纯氢气中CO浓度与提纯后氢气中CO浓度的差值除以待提纯氢气中CO浓度的比值获得优化效果或者净化率发送至用户）。
优选地，该杂质提纯装置还包括尾排阀9。其中，所述尾排阀9的输入端与固态电化学反应器的空气出口连接，其输出端与外部氢燃料电池的空气尾排管道连接。
实施时，结构如图2所示，含CO杂质的氢气进入杂质提纯装置的阳极电极层4，空气进入杂质提纯装置的阴极电极层5，通过恒电位仪1将阳极电位控制在0.85 V，CO在阳极电极层4内被氧化为CO2和H+,并生成电子，电子通过外电路和电流传感器2传递到阴极电极层5，H+通过电解质传递到阴极电极层5，在阴极电极层5中与空气中的氧气发生反应，生成水。反应后，氢气中的CO在阳极电极层4被氧化为CO2，由提纯后氢气出口（阳极出口）排出，微量的CO2对氢燃料电池的性能没有影响，可直接作为燃料使用。
结构如图3所示，含CO杂质的氢气通过减压阀11进入杂质提纯装置的阳极电极层4，空气经过空压机7并由三通阀8进行流量分配，大部分空气进入氢燃料电池电堆，分出一小部分进入杂质提纯装置的阴极电极层5，通过恒电位仪1将阳极电位控制在0.85 V，CO在阳极电极层4内被氧化为CO2和H+，并生成电子，电子通过外电路和电流传感器2传递到阴极电极层5，H+通过电解质传递到阴极电极层5，在阴极电极层5中与空气中的氧气发生反应，生成水。反应后，氢气中的CO在阳极电极层4被氧化为CO2，除去CO的氢气进入燃料电池系统的氢喷设备10，微量的CO2对氢燃料电池的性能没有影响，可直接作为燃料使用。
与实施例1相比，本实施例提供的杂质提纯装置具有如下效果：
1、可净化氢气中微量的一氧化碳，避免对燃料电池催化剂造成中毒，降低对氢气纯度的要求，扩大燃料电池的氢气来源，提高燃料电池的发电效率，延长寿命。
2、体积小、效率高、装置简单，可在燃料电池汽车上进行在线纯化，作为移动纯化装置进行应用。
3、设备简单，适应条件宽泛，利用恒电位仪对阳极电位进行精准控制，防止电位偏差导致的纯化效果低，可耐受较大范围的温度和湿度，对控制的要求较低。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对现有技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种用于燃料电池发动机的氢气提纯装置，其特征在于，包括固态电化学反应器和控制器；其中，
固态电化学反应器进一步包括阳极电极层（4）、用于传输质子或电子的电解质层（6）、阴极电极层（5）和参比电极（3）；阳极电极层（4）设有待提纯氢气入口和提纯后氢气出口；阴极电极层（5）设有空气入口和空气出口；电解质层（6）设于阳极电极层（4）、阴极电极层（5）之间；参比电极（3）设于电解质层（6）内；
控制器，用于启动后，控制固态电化学反应器的阳极电极层（4）的电位为杂质的氧化还原电位；以及，根据参比电极（3）的电位调整固态电化学反应器的供电电流或电压；以及，根据所述杂质的类型控制固态电化学反应器的工作温度、待提纯氢气入口和空气入口处气体的湿度和压力，使得对燃料电池影响较大的杂质得以去除，或者，转化成对燃料电池影响较小的其他成分物质。
2.根据权利要求1所述的用于燃料电池发动机的氢气提纯装置，其特征在于，对于CO杂质，所述阳极电极层（4）的电位为0.8~0.9 V，所述固态电化学反应器的工作温度为50~80℃，待提纯氢气入口和空气入口的气体温度为0~40℃，气体压力为100~250 kPa，气体湿度为20~100% RH。
3.根据权利要求1或2所述的用于燃料电池发动机的氢气提纯装置，其特征在于，所述阳极电极层（4）、阴极电极层（5）均采用表面分布有催化剂的多孔碳结构。
4.根据权利要求3所述的用于燃料电池发动机的氢气提纯装置，其特征在于，对于CO杂质，所述阳极电极层（4）的催化剂为金属氧化物和铂的复合物；并且，
所述阴极电极层（5）的催化剂包括铂或铂合金。
5.根据权利要求4所述的用于燃料电池发动机的氢气提纯装置，其特征在于，所述控制器进一步包括：
恒电位仪（1），其输入端与参比电极（3）连接，其输出端与阳极电极层（4）连接，用于将阳极电极层（4）的电位控制在CO的氧化电位；
环境温度控制模块，设于固态电化学反应器的周围或者壳体表面，用于将固态电化学反应器的工作温度控制在50~80℃；
气体温度控制模块，分别设于待提纯氢气入口和空气入口的前端，用于将待提纯氢气入口和空气入口的气体温度分别控制在0~40℃；
气体湿度控制模块，分别设于待提纯氢气入口和空气入口的前端，用于将待提纯氢气入口和空气入口的气体湿度分别控制在20~100% RH；
气体压力控制模块，分别设于待提纯氢气入口和空气入口的前端，用于将待提纯氢气入口和空气入口的气体压力分别控制在100~250 kPa。
6.根据权利要求5所述的用于燃料电池发动机的氢气提纯装置，其特征在于，所述气体压力控制模块分为待提纯氢气压力控制模块和空气控制模块；其中，
所述待提纯氢气压力控制模块进一步包括依次连接的：
气体压力传感器一，设于固态电化学反应器的待提纯氢气入口处，用于采集待提纯氢气入口处的气体压力，发送至氢气压力分析控制子模块；
氢气压力分析控制子模块，用于将接收到的待提纯氢气入口处的气体压力与预设值比较，根据比较结果向减压阀（11）发出控制信号调整减压阀（11）的开度，使待提纯氢气入口处的气体压力达到预设值；
减压阀（11），设于固态电化学反应器的待提纯氢气入口前端。
7.根据权利要求6所述的用于燃料电池发动机的氢气提纯装置，其特征在于，所述空气控制模块进一步包括空压机（7）；其中，
所述空压机（7），用于输出预设气压的空气至固态电化学反应器的空气入口，其输出端与固态电化学反应器的空气入口连接。
8.根据权利要求7所述的用于燃料电池发动机的氢气提纯装置，其特征在于，所述空气控制模块还包括依次连接的：
气体压力传感器二，设于固态电化学反应器的空气入口处，用于采集空气入口处的气体压力，发送至空气压力分析控制子模块；
空气压力分析控制子模块，用于将接收到的空气入口处的气体压力与预设值比较，根据比较结果向三通阀（8）发出控制信号调整三通阀（8）的出口开度，使空气入口处的气体压力达到预设值；
三通阀（8），其输入端与空压机（7）的输出端连接，其输出端一与固态电化学反应器的空气入口连接，其输出端二与外部氢燃料电池的空气入口连接。
9.根据权利要求1-2、4-8任意一项所述的用于燃料电池发动机的氢气提纯装置，其特征在于，所述控制器还包括CO浓度监测模块；其中，
所述CO浓度监测模块进一步包括电流传感器（2）、CO浓度传感器、CO浓度分析子模块；
所述电流传感器（2），设于阳极电极层（4）与阴极电极层（5）连接的支路上，用于获取阳极电极层（4）与阴极电极层（5）之间的电流，发送至CO浓度分析子模块；
所述CO浓度传感器，设于固态电化学反应器的提纯后氢气出口管道内壁上，用于获取提纯后氢气中CO浓度；
所述CO浓度分析子模块，用于根据阳极电极层（4）与阴极电极层（5）之间的电流，获得待提纯氢气中CO浓度；以及，根据待提纯氢气中CO浓度与提纯后氢气中CO浓度，得出表示杂质净化效果的数值。
10.根据权利要求1-2、4-8任意一项所述的用于燃料电池发动机的氢气提纯装置，其特征在于，还包括尾排阀（9）；其中，
所述尾排阀（9）的输入端与固态电化学反应器的空气出口连接，其输出端与外部氢燃料电池的空气尾排管道连接。
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2022
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