[发明专利]用于燃料电池发电设备的净化程序

权利要求书

1.一种用于燃料电池发电设备(10)的净化程序，其中所述发电设备(10)包括：至少一个燃料电池(12)，用于从包含氢的还原流体燃料和包含氧的氧化剂反应物流产生电能；电源电路(80)，用于从燃料电池(12)引导电能到主电学负载(82)，该燃料电池(12)包括：位于电解质(48)相对侧上的阳极电极(24)和阴极电极(42)；与阳极电极(24)流体连通的阳极流场(22)，用于引导氢燃料流经燃料电池(12)和流经阳极电极(24)附近；以及与阴极电极(42)流体连通的阴极流场(40)，用于引导所述氧化剂流流经燃料电池(12)和流经阴极电极(42)附近，所述净化程序包括的步骤为：

a.通过连接主电学负载(82)到燃料电池(12)、引导氧化剂流流经阴极流场(40)、并引导氢燃料流流经阳极流场(22)，使燃料电池发电设备(10)工作在工作周期产生电能；

b.然后，一旦燃料电池(12)的最优电能生产减小预定数量，则通过从燃料电池(12)断开所述电学负载(82)，终止发电设备(10)的燃料电池(12)的工作以进行净化周期；

c.然后，在净化周期期间，通过终止流经阳极流场(22)的氢燃料流，并且然后引导包含氧的氧化剂流流经阳极流场(22)，使得阳极电极和阴极电极(24，42)的电势相比于标准氢参考电极升高到1.0～1.25伏特，从而氧化在工作周期期间吸附在阳极电极(24)和阴极电极(42)至少其中之一上的污染物，来净化燃料电池(12)。

2.权利要求1的净化程序，还包括以下步骤：在净化燃料电池(12)的步骤期间且在引导包含氧的氧化剂流流经阳极流场(22)之后，通过使流经阳极流场(22)的流在包含氧的氧化剂流和包含氢的燃料流之间交替来循环所述阳极电极和阴极电极(24，42)的电势，直到燃料电池(12)返回到最优电能生产为止。

3.权利要求1的净化程序，还包括以下步骤：使流经阳极流场(22)的流在氧化剂和氢反应物流之间循环至少两个循环。

4.权利要求1的净化程序，还包括以下步骤：在净化燃料电池(12)的步骤期间，加热包含氧的氧化剂，随后引导加热的包含氧的氧化剂流流经燃料电池(12)的阳极流场(22)和阴极流场(40)。

5.权利要求1的净化程序，还包括以下步骤：在净化燃料电池(12)的步骤期间，加热燃料电池(12)，同时引导包含氧的氧化剂流流经燃料电池(12)的阳极流场(22)和阴极流场(40)。

6.权利要求1的净化程序，还包括以下步骤：在使燃料电池发电设备(10)工作的步骤之后，一旦燃料电池(12)的最优电能生产由于至少阳极电极(24)和阴极电极(42)之一的污染而减小至少5％时，通过从燃料电池(12)断开电学负载(82)而终止发电设备(10)的燃料电池(12)的工作以进行净化周期。

7.一种用于燃料电池发电设备(10)的净化程序，其中发电设备(10)包括：至少一个燃料电池(12)，用于从包含氢的还原流体燃料和包含氧的氧化剂反应物流产生电能；电源电路(80)，用于从燃料电池(12)引导电能到主电学负载(82)，该燃料电池(12)包括：位于电解质(48)相对侧的阳极电极(24)和阴极电极(42)；与阳极电极(24)流体连通的阳极流场(22)，用于引导氢燃料流经燃料电池(12)和流经阳极电极(24)附近；以及与阴极电极(42)流体连通的阴极流场(40)，用于引导氧化剂流流经燃料电池(12)和流经阴极电极(42)附近，该净化程序包括以下步骤：

a.通过连接主电学负载(82)到燃料电池(12)、引导氧化剂流流经阴极流场(40)、并引导氢燃料流流经阳极流场(22)，使燃料电池发电设备(10)工作以在工作周期产生电能；

b.然后，一旦燃料电池(12)的最优电能生产减小预定数量，通过从燃料电池(12)断开电学负载(82)，终止发电设备(10)的燃料电池(12)的工作以进行净化周期；

c.然后，在净化周期期间，通过连接直流电压源(90)到阳极和阴极电极(24，42)，并施加直流电压以使得和标准氢参考电极相比，阴极电极(42)相对于阳极电极(24)的电势升高到0.9伏特～1.6伏特，氧化在工作周期期间吸附在阴极电极(42)上的污染物，来净化燃料电池(12)。