[发明专利]一种质子交换膜燃料电池的活化方法和装置

权利要求书

1.一种质子交换膜燃料电池的活化方法，其特征在于，包括：

向质子交换膜燃料电池的气体流道持续通入去离子水；

在停止通入去离子水并排除去离子水后，根据预置规则调整所述电池的 电堆夹具，以使所述电池各个螺杆的受力均等于预设压力值且有效长度误差 不大于预设偏差；

向所述气体流道持续通入相应的反应气体，同时调整负载促使所述电池 按照预置步长梯度输出电流，直到所述电池的输出电压达到预设电压。

2.如权利要求1所述的质子交换膜燃料电池的活化方法，其特征在于， 对于密闭式阴极流道电池，所述向电池的气体流道持续通入去离子水包括：

在所述气体流道中通入循环去离子水，加热所述去离子水使其温度从室 温逐渐升高至预设温度；

停止加热所述去离子水使其在循环过程中温度逐渐降至室温。

3.如权利要求1所述的质子交换膜燃料电池的活化方法，其特征在于， 对于敞开式阴极流道电池，所述向电池的气体流道持续通入去离子水包括：

在所述电池的阳极侧气体流道中通入循环去离子水，将所述电池浸入水 中；加热所述去离子水使其温度从室温逐渐升高至预设温度；

停止加热所述去离子水使其温度逐渐降至室温。

4.如权利要求1所述的质子交换膜燃料电池的活化方法，其特征在于， 对于密闭式阴极流道电池，所述向气体流道持续通入相应的反应气体、同时 调整负载促使所述电池按照预置步长梯度输出电流包括：

分别向所述电池的阳极侧气体流道和阴极侧气体流道持续通入氢气和氧 气；

每隔设定时间间隔，检测当前输出电流强度下本次输出电压和上次输出 电压的差值；若所述差值小于预设阈值，则为当前输出电流强度增加所述预 置步长。

5.如权利要求4所述的质子交换膜燃料电池的活化方法，其特征在于， 所述氢气和氧气的压力相等，所述压力为0.1MPa~0.3MPa。

6.如权利要求1所述的质子交换膜燃料电池的活化方法，其特征在于， 对于敞开式阴极流道电池，在所述输出电压达到预设电压后还包括恒流活化；

所述向气体流道持续通入相应的反应气体、同时调整负载促使所述电池 按照预置步长梯度输出电流包括：

分别向所述电池的阳极侧气体流道和阴极侧气体流道持续通入氢气和空 气；

每隔设定时间间隔，检测当前输出电流强度下本次输出电压和上次输出 电压的差值；若所述差值小于预设阈值，则为当前输出电流强度增加所述预 置步长。

7.如权利要求1所述的质子交换膜燃料电池的活化方法，其特征在于， 在通入去离子水前，所述方法还包括：吹扫所述电池的气体流道。

8.如权利要求7所述的质子交换膜燃料电池的活化方法，其特征在于， 对于密闭式阴极流道电池，所述吹扫电池的气体流道包括：使用惰性气体同 时脉冲式吹扫所述气体流道。

9.如权利要求7所述的质子交换膜燃料电池的活化方法，其特征在于， 对于敞开式阴极流道电池，所述吹扫电池的气体流道包括：使用惰性气体脉 冲式吹扫阳极侧气体流道，使用空气吹扫阴极侧气体流道。

10.一种质子交换膜燃料电池的活化装置，其特征在于，所述装置包括：

通水循环模块，用于向质子交换膜燃料电池的气体流道持续通入去离子 水；

压力调整模块，用于在停止通入去离子水并排除去离子水后，根据预置 规则调整所述电池的电堆夹具，以使所述电池各个螺杆的受力均等于预设压 力值且有效长度误差不大于预设偏差；

气体供应模块，用于在所述压力调整模块调整电堆夹具后，向所述气体 流道持续通入相应的反应气体；

电流调整模块，用于在所述气体供应模块通入反应气体的同时，调整负 载促使所述电池按照预置步长梯度输出电流，直到所述电池的输出电压达到 预设电压。