[发明专利]一种质子交换膜燃料电池的活化方法有效
申请号: | 202010729906.2 | 申请日: | 2020-07-27 |
公开(公告)号: | CN111916799B | 公开(公告)日: | 2021-12-03 |
发明(设计)人: | 于力娜;朱雅男;唐柳;张克金;杨帅 | 申请(专利权)人: | 一汽解放汽车有限公司 |
主分类号: | H01M8/04223 | 分类号: | H01M8/04223;H01M8/04537 |
代理公司: | 北京远智汇知识产权代理有限公司 11659 | 代理人: | 王岩 |
地址: | 130011 吉林省*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 质子 交换 燃料电池 活化 方法 | ||
1.一种质子交换膜燃料电池的活化方法,其特征在于,所述活化方法包括如下步骤:
(1)向组装的电池中的阳极通入氢气,阴极通入氮气,之后进行LSV测试,测试的渗氢电流值高于电流密度的预设值,断开气源;
(2)然后将阴极气体切换为氧气或空气,维持阴极气体的化学计量比为2和阳极气体氢气的化学计量比为1.1-1.5,进行活化处理,之后进行极化曲线测试,若活化后连续两次极化曲线重合,则活化完成;
其中,所述活化处理包括依次进行的3阶梯变电压活化处理。
2.如权利要求1所述的活化方法,其特征在于,步骤(1)所述氢气不增湿。
3.如权利要求1所述的活化方法,其特征在于,步骤(1)所述氢气的化学计量比为1.1-1.6。
4.如权利要求1所述的活化方法,其特征在于,步骤(1)所述氮气100%増湿。
5.如权利要求1所述的活化方法,其特征在于,步骤(1)所述氮气的化学计量比为2-2.5。
6.如权利要求1所述的活化方法,其特征在于,步骤(1)所述氢气和氮气的通气时间≥5h。
7.如权利要求1所述的活化方法,其特征在于,步骤(1)所述LSV测试开始的条件为电池通气后的工作温度为65-85℃。
8.如权利要求1所述的活化方法,其特征在于,步骤(1)所述LSV测试的电压扫描范围为0.1-0.6V。
9.如权利要求1所述的活化方法,其特征在于,步骤(1)所述LSV测试的扫描速度为2-10mV/s。
10.如权利要求1所述的活化方法,其特征在于,步骤(1)所述电流密度的预设值≤5mA/cm2。
11.如权利要求1所述的活化方法,其特征在于,步骤(2)所述活化处理进行第一阶梯为在0.85V电压下活化2-4次,时间为3-5min。
12.如权利要求1所述的活化方法,其特征在于,步骤(2)所述活化处理进行第二阶梯为在0.6V电压下活化2-4次,时间为15-30min。
13.如权利要求1所述的活化方法,其特征在于,步骤(2)所述活化处理进行第三阶梯为在0.5V电压下活化3-5次,时间为8-15min。
14.如权利要求1-13任一项所述的活化方法,其特征在于,所述活化方法包括如下步骤:
(1)向组装的电池中的阳极通入不增湿的氢气,阴极通入100%増湿的氮气,之后进行LSV测试,测试的渗氢电流值高于电流密度的预设值,断开气源;其中,所述电流密度的预设值≤5mA/cm2;
(2)然后将阴极气体切换为氧气或空气,维持阴极气体的化学计量比为2和阳极气体氢气的化学计量比为1.1-1.5,进行活化处理,之后进行极化曲线测试,若活化后连续两次极化曲线重合,则活化完成;其中,所述活化处理包括依次进行的3阶梯变电压活化处理,所述活化处理进行第一阶梯为在0.85V电压下活化2-4次,时间为3-5min;所述活化处理进行第二阶梯为在0.6V电压下活化2-4次,时间为15-30min;所述活化处理进行第三阶梯为在0.5V电压下活化3-5次,时间为8-15min。
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