[发明专利]一种燃料电池长期使用后性能恢复装置和方法

说明书

本发明公开一种燃料电池长期使用后性能恢复装置，供气及控制系统分别通过管路与氢气路电磁阀、空气路三通阀、去离子水电磁阀相连；氢气路电磁阀与氢气路三通阀相连，氢气路三通阀与空气路电磁阀相连，空气路三通阀与空气电磁阀相连，空气路三通阀与空气路电磁阀相连；氢气路三通阀、空气电磁阀以及去离子水电磁阀分别与电堆一侧相连，电堆另一侧分别与氢气排气管、空气排气管、水排放管相连，空气排气管内部相连有空气尾排电磁阀；供气及控制系统与电堆电连接。本发明还公开了一种使用燃料电池长期使用后性能恢复装置的方法。相对现有技术，本发明技术方案具有结构简单和工作可靠等优点，可对燃料电池性能进行有效恢复。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种燃料电池长期使用后性能恢复装置和方法。

背景技术

燃料电池长时间使用后，其性能会出现一定衰减，从而导致电堆性能衰减，而出现衰减的原因有许多种，其中主要原因是催化层上的催化剂被空气中的氮硫化物、氮氧化物、硫化物、氮氢化物等有毒物质所毒害，因此通过对长时间使用后的燃料电池进行性能上的回复对于延长燃料电池使用寿命具有极其重要意义。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种结构简单和工作可靠的燃料电池长期使用后性能恢复装置，本发明还提出一种使用燃料电池长期使用后性能恢复装置方法，旨在对燃料电池性能进行有效恢复。

为实现上述目的，本发明提出的一种燃料电池长期使用后性能恢复装置，包括供气及控制系统，所述供气及控制系统分别通过管路与氢气路电磁阀一端、空气路三通阀第一端、去离子水电磁阀一端相连；所述氢气路电磁阀另一端与氢气路三通阀第一端相连，所述氢气路三通阀第二端与空气路电磁阀一端相连，所述空气路三通阀第二端与空气电磁阀一端相连，所述空气路三通阀第三端与所述空气路电磁阀另一端相连；所述氢气路三通阀第三端、所述空气电磁阀另一端以及所述去离子水电磁阀另一端分别与电堆一侧相连，所述电堆另一侧分别与氢气排气管、空气排气管、水排放管相连，所述空气排气管内部相连有空气尾排电磁阀；所述供气及控制系统与所述电堆电连接。

优选地，所述氢气路三通阀第三端与所述电堆之间相连有氢气路质量流量计，所述空气电磁阀另一端与所述电堆之间相连有空气路质量流量计，所述去离子水电磁阀另一端与所述电堆之间相连有水流量计。

本发明还提出一种使用所述燃料电池长期使用后性能恢复装置的方法，包括以下步骤：

S1：阴极恢复；

S2：阳极恢复。

优选地，所述步骤S1包括以下步骤：

S11：所述供气及控制系统控制所述去离子水电磁阀打开，并向所述电堆通入一定流量、温度、电导率以及压力的去离子水；

S12：待所述电堆出口水温度大于一定值时，所述供气及控制系统控制氢气路电磁阀打开，向所述电堆的阳极通入一定流量和压力值的氢气；

S13：所述供气及控制系统控制所述空气尾排电磁阀打开；

S14：所述供气及控制系统控制所述空气电磁阀在一定时间内打开并在时间T1内向所述电堆的阴极通入一定流量的空气，然后所述供气及控制系统控制所述空气电磁阀和所述空气尾排电磁阀同时关闭；

S15：所述供气及控制系统向所述电堆在时间T2内恒压进行电压加载，停止加载后所述供气及控制系统控制所述空气尾排电磁阀重新打开；

S16：所述步骤S14和步骤S15依次循环一定次数后，所述供气及控制系统控制所述氢气路电磁阀关闭停止向阳极供应氢气以及控制所述去离子水电磁阀停止供应，阴极性能恢复完毕。