[发明专利]一种燃料电池恢复活性的方法

说明书

技术领域

本发明属于质子交换膜燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池恢复活性的方法。

背景技术

以往人们认为各种使用工况都会使燃料电池性能衰减，特别是高电位会加速燃料电池性能衰减，也出现了一些减缓燃料电池性能衰减的方法，譬如减少变载次数、减少启停次数、停机后快速放电、怠速限电位、启停过程用负载降低电位等，这些方法只能起到减缓燃料电池性能衰减，但达不到恢复性能的效果。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种燃料电池恢复活性的方法，能够使燃料电池在经历衰减性能的工况之后得以恢复和活化，具有实施简单的优点。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

方案一

在集中时间对燃料电池恢复的情况下，采用如下的技术方案：

一种燃料电池恢复活性的方法，用于集中时间对燃料电池恢复，包括以下步骤：

第一步，使燃料电池输出微电流3-20mA/cm²，运行20-60分钟，燃料电池内部不得出现水淹或缺水现象；

第二步，使燃料电池进入大电流工况，按膜电极有效面积计，输出电流300-1000mA/cm²，或使燃料电池进入低电压工况，平均每节电池输出电压0.45-0.75V，运行2-10分钟，在从怠速加载到大电流或低电压工况的过程中，加载速度不得过快，要确保燃料电池无缺气现象；

第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池输出性能恢复到不再上升。

本发明的另一个技术方案为：

方案二

在燃料电池日常使用中，采用如下的技术方案：

一种燃料电池恢复活性的方法，用于燃料电池日常使用中，包括以下步骤：

第一步，在怠速工况下使燃料电池的输出电流为3-20mA/cm²，直至对燃料电池有输出功率需求；

第二步，使燃料电池进入有功率输出的工况，输出功率随时依实际功率需求而变，直至对燃料电池无输出功率需求；

第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池工作结束。

本发明的优点表现在：方法简单，能够应用于燃料电池工作后或工作中，可用于集中时间对燃料电池做性能恢复，也可在燃料电池日常工作中的性能恢复和提升。经过多次试验验证，本发明可以使燃料电池在经历衰减性能的工况之后得以恢复和活化，一般可达到原来性能的95％以上。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做详细描述。

实施例1：

一种燃料电池恢复活性的方法，用于集中时间对燃料电池恢复，包括以下步骤：

第一步，使燃料电池输出微电流5mA/cm²，运行30分钟，燃料电池内部不得出现水淹或缺水现象；

第二步，使燃料电池进入大电流工况，按膜电极有效面积计，输出电流500mA/cm²，运行8分钟，在从怠速加载到大电流或低电压工况的过程中，加载速度不得过快，要确保燃料电池无缺气现象；

第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池输出性能恢复到不再上升。

经试验，恢复活性的燃料电池可达到原来性能的95％以上。

实施例2：

一种燃料电池恢复活性的方法，用于集中时间对燃料电池恢复，包括以下步骤：

第一步，使燃料电池输出微电流10mA/cm²，运行40分钟，燃料电池内部不得出现水淹或缺水现象；

第二步，使燃料电池进入低电压工况，平均每节电池输出电压0.45-0.75V，运行6分钟，在从怠速加载到大电流或低电压工况的过程中，加载速度不得过快，要确保燃料电池无缺气现象；

第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池输出性能恢复到不再上升。

经试验，恢复活性的燃料电池可达到原来性能的95％以上。

实施例3：

一种燃料电池恢复活性的方法，用于燃料电池日常使用中，包括以下步骤：

第一步，在怠速工况下使燃料电池的输出电流为8mA/cm²，直至对燃料电池有输出功率需求；

第二步，使燃料电池进入有功率输出的工况，输出功率随时依实际功率需求而变，直至对燃料电池无输出功率需求；

第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池工作结束。

经试验，恢复活性的燃料电池可达到原来性能的95％以上。