[发明专利]用于关闭包含燃料电池堆叠的系统的方法以及包括燃料电池堆叠的系统

权利要求书

1.一种用于停用聚合物电解质膜燃料电池堆叠的方法，该燃料电池堆叠包括电池的堆叠，并且被安装在包括燃料气体供应回路和氧化剂气体供应回路的系统中，该燃料气体供应回路将燃料气体储备区连接至燃料电池堆叠的阳极，该氧化剂气体供应回路连接至氧化剂气体储备区或大气空气，所述方法包括关闭燃料电池堆叠的包括下列步骤的程序：

·(i)切断燃料气体和氧化剂气体的供应；

·(ii)继续进行电流的抽取，直到氧化剂气体被足够地消耗；以及

·(iii)将富氮气的气体注入到氧化剂气体供应系统中，

所述方法的特征在于，其进一步包括下述步骤：在燃料电池堆叠已经完全关闭之后完全消除在堆叠的阳极处仍存在的氢气。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，完全消除氢气的步骤包括机械抽吸步骤。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，消除氢气的步骤包括吹动步骤，该吹动步骤包括在阴极注入正压的氮气，以取代氢气。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，消除氢气的步骤是通过借助安装在燃料电池堆叠的端口间的阻抗来消耗氢气而进行的。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，消除氢气的步骤包括电化学泵送步骤，该电化学泵送步骤使用安装在堆叠外的电化学膜。

6.一种用于启动聚合物电解质膜燃料电池堆叠的方法，所述燃料电池堆叠已经经历了根据权利要求1至5中的任一项的停用程序，该启动方法包括初始化步骤，该初始化步骤在注入燃料气体之前抽吸在阳极处存在的氧化剂气体。

7.一种包含燃料电池堆叠的系统，所述系统包括气体回路以及形成燃料电池堆叠的电化学电池的堆叠，该燃料电池堆叠包括聚合物离子交换膜，所述回路包括：

-燃料气体供应回路(11)，其将燃料气体储备区连接至燃料电池堆叠的阳极；以及

-氧化剂气体供应回路(12b)，其将氧化剂气体储备区或大气空气连接至燃料电池堆叠的阴极；

其特征在于，该系统进一步包括能够完全消除在燃料电池堆叠的阳极处存在的氢气的装置。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，能够完全消除氢气的装置包括安装在燃料气体供应回路中的真空泵。

9.根据权利要求7或8所述的系统，其中，能够完全消除氢气的装置包括与燃料电池堆叠并联安装的阻抗。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，能够完全消除氢气的装置包括安装在堆叠外的聚合物膜。