[发明专利]一种冷却剂污染膜电极的恢复方法

说明书

本发明提供一种冷却剂污染膜电极的恢复方法，具体包括以下步骤：向被冷却剂污染的膜电极的阴极和阳极分别通入空气和氢气，首先对被冷却剂污染的膜电极在低电流密度10～200mA/cm²下加载10～30min，然后在高电流密度1000～2000mA/cm²下恒定运行0.5～2h。本发明的技术方案能够有效、快速恢复被冷却剂污染的膜电极。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，具体而言，尤其涉及一种冷却剂污染膜电极的恢复方法。

背景技术

在燃料电池运行过程中，由于密封失效等问题会导致冷却剂泄露至膜电极表面，对膜电极造成污染。现有针对膜电极冷却剂污染大多采用气体吹扫等方法，即通过气体的流动带走膜电极表面的乙二醇。实验发现，当膜电极受冷却剂污染时间较短时，采用气体吹扫的恢复策略可以解决冷却剂污染的问题，但是存在效率低的问题；当冷却剂长时间污染时，冷却剂会渗透到膜电极的催化层中，单纯的采用气体吹扫的方法，膜电极的性能是得不到恢复的。

发明内容

根据上述提出采用气体吹扫的方式恢复冷却剂污染的膜电极效率较低，且当冷却剂长时间污染时，单纯的采用气体吹扫的方法，膜电极性能无法得到完全恢复的技术问题，而提供一种冷却剂污染膜电极的恢复方法，提出低电流密度加载、高电流密度恒定运行的方式，既保证了效率的提升，又缓解了冷却剂长时间污染对电池性能的损害。

本发明采用的技术手段如下：

一种冷却剂污染膜电极的恢复方法，具体包括以下步骤：向被冷却剂污染的膜电极的阴极和阳极分别通入空气和氢气，首先对被冷却剂污染的膜电极在低电流密度下加载一段时间，然后在高电流密度下恒定运行一段时间。

进一步地，低电流密度范围为10～200mA/cm²。

进一步地，低电流密度加载时间为10～30min。

进一步地，高电流密度范围为1000～2000mA/cm²。

进一步地，在高电流密度下恒定运行时间为0.5～2h。

进一步地，恢复过程中被冷却剂污染的膜电极满足条件：温度为65～85℃；阴极空气计量比为1.5～2.5；阳极氢气计量比为1.5～2.0；通入阴极和阳极的空气和氢气增湿60～100％RH，压力为常压。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的冷却剂污染膜电极的恢复方法，能够有效、快速恢复被冷却剂污染的膜电极，主要是采用低电流密度加载、高电流密度恒定运行方式，具有更有效、快速的优势。

基于上述理由本发明可在燃料电池等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明对比例1和实施例1中冷却剂污染膜电极开路电压恢复时间图。

图2为本发明对比例1和实施例1中冷却剂污染膜电极恢复后极化曲线和对比例3膜电极的极化曲线。

图3为本发明对比例2和实施例2中冷却剂污染膜电极开路电压恢复时间图。

图4为本发明实施例2中冷却剂污染膜电极恢复后极化曲线和对比例3膜电极的极化曲线。

图5为本发明对比例2和实施例2中冷却剂污染膜电极恢复后对比极化曲线。

具体实施方式