[发明专利]活化燃料电池电堆的方法及装置

说明书

本发明涉及燃料电池技术领域，公开了活化燃料电池电堆的方法及装置，活化燃料电池电堆的方法，包括：在一定的环境下，使燃料电池电堆在300A持续运行5min；在另一环境下，使燃料电池电堆在300A持续运行90s，停止运行，并持续30s，重复该步骤，直至输出功率不再升高，或平均电压不再升高，或重复该步骤的次数≥10次才进行下一步；在又一环境下，使燃料电池电堆在300A下持续运行90s，再使燃料电池电堆停止运行，并持续30s，若输出功率低于预设功率，或平均电压低于预设电压时，则重复该步骤，否则完成燃料电池电堆性能的活化。本发明实施例的活化燃料电池电堆的方法及装置，能够实现快速活化燃料电池电堆的性能，提高了活化的效率，降低了活化的成本。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，特别是涉及活化燃料电池电堆的方法及装置。

背景技术

燃料电池电堆是一种由多个单电池串联组成的发电装置，其是通过将燃料所具有的化学能转换成电能的，因此，燃料电池电堆不受卡诺循环效应的限制，发电效率高，另外，燃料电池电堆具有低排放和噪声低的优点，因此，燃料电池被广泛地应用于汽车行业、能源发电、船舶工业、航空航天、家用电源等行业。

在燃料电池电堆组装成型后，需要对其性能进行活化，以确保燃料电池电堆的性能达到使用的最佳状态，同时能够检测燃料电池电堆是否具备出厂的要求，从而保证出厂后的燃料电池电堆具有良好的性能。目前，现有燃料电池电堆的活化普遍是通过使燃料电池电堆在一恒定电流下长时间地运行，直至燃料电池电堆的性能不再升高，从而完成燃料电池电堆的活化。但是，当采用该方式对燃料电池电堆进行活化时，活化的时间长，使得活化效率低，从而造成人力和物力的损耗，进而导致燃料电池电堆的活化成本高。

发明内容

本发明的目的是提供活化燃料电池电堆的方法及装置，以解决现有燃料电池电堆的活化时间较长，使得活化效率低的技术问题，以降低燃料电池电堆活化的成本。

为了解决上述技术问题，本发明提供活化燃料电池电堆的方法，包括步骤：

向燃料电池电堆中通入冷却水、氢气和空气，并设定冷却水的第一温度，空气的第一温度，氢气的第一温度，空气的第一露点温度，氢气的第一露点温度；

向燃料电池电堆加载电流，并使燃料电池电堆在300A下持续运行5min，然后使电流降至0A；

设定空气的第二温度，氢气的第二温度，空气的第一相对湿度，氢气的第一相对湿度；

向燃料电池电堆加载电流，并使燃料电池电堆在300A下持续运行90s，然后使燃料电池电堆停止运行，并持续30s；

检测燃料电池电堆的输出功率或平均电压，若所述输出功率或所述平均电压不再升高，则进行下一步，否则重复上一步骤，直至所述输出功率不再升高，或所述平均电压不再升高，或重复上一步骤的次数≥10次才进行下一步；

设定空气的第二相对湿度；

向燃料电池电堆加载电流，并使燃料电池电堆在300A下持续运行90s，然后使燃料电池电堆停止运行，并持续30s；

检测燃料电池电堆的输出功率或平均电压，若所述输出功率低于预设功率，或者所述平均电压低于预设电压，则重复上一步骤，否则完成燃料电池电堆的活化。

作为优选方案，在完成燃料电池电堆的活化后，检测燃料电池电堆的MEA，包括步骤：

设定空气的第三温度，氢气的第三温度，空气的化学计量比为1.4－2.4，氢气的化学计量比为1.2－2.0；

向燃料电池电堆加载电流，并使燃料电池电堆在300A下持续运行1min－5min；