[发明专利]减少燃料电池退化的方法有效
| 申请号： | 200680004517.1 | 申请日： | 2006-02-06 |
| 公开（公告）号： | CN101189749A | 公开（公告）日： | 2008-05-28 |
| 发明（设计）人： | W·刘;W·B·约翰逊;R·里德;S·J·C·克莱格霍恩 | 申请（专利权）人： | 戈尔企业控股股份有限公司 |
| 主分类号： | H01M8/00 | 分类号： | H01M8/00;H01M8/10 |
| 代理公司： | 上海专利商标事务所有限公司 | 代理人： | 陈哲锋 |
| 地址： | 美国特*** | 国省代码： | 美国;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 减少 燃料电池 退化 方法 | ||
1.一种减少膜电极组件燃料电池的阴极中催化剂溶解的方法，所述方法包括以下步骤：
a.制备膜电极组件，该组件包括阳极、阴极和位于所述阳极与所述阴极之间的聚合物电解质膜；
b.使用所述膜电解组件组装燃料电池；
c.向所述膜电极组件的所述阴极提供包含氧化剂的流体；
d.向所述膜电极组件的所述阳极提供包含燃料的流体；
e.向所述阴极提供足量的还原剂，以将所述阴极的平均开路电压保持在小于约0.98伏。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阴极的所述平均开路电压小于约0.95伏。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阴极的所述平均开路电压小于约0.90伏。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述燃料电池在约85℃至150℃之间的温度下运行。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述温度约为90℃。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述温度约为100℃。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述温度约为110℃。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述温度约为120℃。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将向所述阴极提供的所述足量的还原剂提供给所述包含氧化剂的流体。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，提供给所述包含氧化剂的流体的所述足量的还原剂由外部来源提供。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，向所述阴极提供的所述足量的还原剂包含氢气。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，提供给所述包含氧化剂的流体的所述足量的还原剂由内部来源提供。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述内部来源包含由提供给所述阳极的所述包含燃料的流体透过来的气体。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物电解质膜包含全氟磺酸和任选地膨胀的聚四氟乙烯。
15.一种燃料电池，包括：阳极，阴极，位于所述阳极和所述阴极之间的聚合物电解质膜，用于向所述阴极提供包含氧化剂的流体的装置，用于向所述阳极提供包含燃料的流体的装置，用于向所述包含氧化剂的流体提供足量的还原剂以使所述阴极的平均开路电压保持在小于约0.98伏的装置。
16.如权利要求15所述的燃料电池，其特征在于，所述聚合物电解质膜的厚度小于约12微米。
17.如权利要求15所述的燃料电池，其特征在于，所述聚合物电解质膜的厚度小于约8微米。
18.如权利要求15所述的燃料电池，其特征在于，所述阴极包含铂催化剂。
19.如权利要求15所述的燃料电池，其特征在于，所述铂催化剂的负载量小于约0.1毫克/厘米2。
20.如权利要求15所述的燃料电池，其特征在于，所述聚合物电解质膜还包含全氟磺酸和任选地膨胀的聚四氟乙烯。
21.如权利要求1所述的方法，其特征在于，向所述阴极提供的所述还原剂包含标准氧化电位比Pt低但比氢高的固体。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述固体选自贵金属。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述固体选自Cu、Ag、Pd、Os、Ru和Ir。
24.一种运行燃料电池的方法，所述方法包括以下步骤：
a.制备膜电极组件，其包括阳极、阴极和位于所述阳极与所述阴极之间的聚合物电解质膜；
b.使用所述膜电极组件组装燃料电池；
c.向所述膜电极组件的所述阴极提供包含氧化剂的流体；
d.向所述膜电极组件的所述阳极提供包含燃料的流体；
e.向所述阴极提供足量的还原剂，以将所述阴极的平均开路电压保持在小于约0.98伏。
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