[发明专利]一种磷酸掺杂聚苯并咪唑高温膜燃料电池膜电极快速活化方法

权利要求书

1.一种磷酸掺杂聚苯并咪唑高温膜燃料电池膜电极快速活化方法，其特征在于，在活化过程中，电池从室温升温到120 ℃期间，采用循环伏安扫描；利用循环伏安扫描实现了在活化的初期阶段就加速磷酸在膜电极内的重新分布，并且可以清洁电极催化剂表面附着杂质，从而使催化层暴露更多活性表面；包括以下步骤：

（1）对组装好的磷酸掺杂聚苯并咪唑高温膜燃料电池膜电极的阳极和阴极分别通入氢气和氮气，并升温提高电池温度，升温速率为2 ℃/分钟；在升温的同时进行循环伏安扫描；循环伏安扫描电压范围为0-1.2 V，扫描速率为100 mV/s；

（2）当电池温度上升至120 ℃以后，停止循环伏安扫描，同时保持电池阳极和阴极两侧的氢气和氮气通入流量，并保持升温速率不变逐步提高电池温度直至达到180 ℃；

（3）保持电池运行温度在180 ℃，并在电池的阳极和阴极分别通入氢气和空气，同时利用电化学工作站使燃料电池在0.2 A/cm²的电流密度下进行放电；

（4）将磷酸掺杂聚苯并咪唑高温膜燃料电池温度下降至150-160 ℃，并继续保持电池在0.2 A/cm²电流密度下放电直到电池电压稳定，活化过程完成。

2.根据权利要求1所述的磷酸掺杂聚苯并咪唑高温膜燃料电池膜电极快速活化方法，其特征在于，所述步骤（1），通入氢气和氮气的流量分别为0.5 slpm和0.5 slpm。

3.根据权利要求1所述的磷酸掺杂聚苯并咪唑高温膜燃料电池膜电极快速活化方法，其特征在于，所述步骤（3），通入氢气和空气的流量分别为0.5 slpm和1.0 slpm。

4.根据权利要求1所述的磷酸掺杂聚苯并咪唑高温膜燃料电池膜电极快速活化方法，其特征在于，所述步骤（3），在保持电池180 ℃高温条件下放电活化30-60分钟。

5.根据权利要求1所述的磷酸掺杂聚苯并咪唑高温膜燃料电池膜电极快速活化方法，其特征在于，所述步骤（4），电池降温速率为2 ℃/分钟。