[发明专利]一种电池堆活化方法、装置和存储介质

说明书

本发明公开了一种电池堆活化方法、装置和存储介质，通过将进入所述电池堆的物质的状态控制为干状态，其中，所述物质包括：燃料、空气和水；向所述电池堆输入在所述干状态下的所述物质，并执行N次加减电密循环，其中，所述加减电密循环包括：控制所述电池堆先进入第一子过程，再进入第二子过程，最后再进入第三子过程，所述N为大于0的整数；在执行完所述N次加减电密循环之后，将进入所述电池堆的物质的状态控制为湿状态；向所述电池堆输入在所述湿状态下的所述物质，执行M次所述加减电密循环，其中，所述M为大于0的整数。本发明充分发挥膜电极催化剂性能，活化时间较短，且活化效果较佳。

技术领域

本发明涉及燃料电池领域，特别涉及一种电池堆活化方法、装置和存储介质。

背景技术

膜电极是燃料电池堆的核心部件，其中包括阴极催化层、阳极催化层和夹在两者中间的质子交换膜，膜电极状态的好坏直接影响电池堆的输出功率的稳定性和单体电压的一致性。但是在膜电极的制备过程中，催化层中孔隙可能被堵塞，造成反应气体无法到达催化剂表面；并且此时膜电极中的质子交换膜也是干燥的。为了充分发挥膜电极中的催化剂的活性和利用率，使燃料电池堆能达到较好的工作性能，需要对组装的燃料电池堆的膜电极进行活化，使阴阳极两侧建立良好的气水传输通道，膜电极充分湿润，膜电极中的催化剂能释放出最优的催化性能。

现有燃料电池堆基本采用持续拉载至最大电流方式进行活化，活化时间较长，而且普遍活化效果不佳，膜电极催化剂性能得不到充分发挥。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种电池堆活化方法、装置和存储介质。

方法实施例1，一种电池堆活化方法，包括：

将进入所述电池堆的物质的状态控制为干状态，其中，所述物质包括：燃料、空气和水；

向所述电池堆输入在所述干状态下的所述物质，并执行N次加减电密循环，其中，所述加减电密循环包括：控制所述电池堆先进入第一子过程，再进入第二子过程，最后再进入第三子过程，所述N为大于0的整数；

在执行完所述N次加减电密循环之后，将进入所述电池堆的物质的状态控制为湿状态；

向所述电池堆输入在所述湿状态下的所述物质，执行M次所述加减电密循环，其中，所述M为大于0的整数；

其中，所述第一子过程包括：控制所述电池堆的电密从第一电密值变为第二电密值并控制新进入所述电池堆的所述空气的量为第一质量；

所述第二子过程包括：控制新进入所述电池堆的所述燃料为所述第一质量；

所述第三子过程包括：控制新进入所述电池堆的所述燃料和所述空气的量均为第二质量，然后控制所述电池堆的电密从所述第二电密值变为所述第一电密值。

方法实施例2，结合方法实施例1，所述方法，还包括：

在将进入所述电池堆的物质的状态控制为干状态之前，将进入所述电池堆的物质的状态控制为预状态；

在所述预状态下，将所述电池堆的电密加载至所述第一电密值，并保持第一时间长度。

方法实施例3，结合方法实施例2，所述在所述预状态下，将所述电池堆的电密加载至所述第一电密值，并保持第一时间长度，包括：

在所述预状态下，将所述电池堆的电密加载至所述第一电密值，并保持所述第一时间长度，使得所述电池堆的单体平均电压稳定在第一电压值。

方法实施例4，在某些可选的实施方式中，结合方法实施例2，所述预状态包括：计量比状态、压力状态、温度状态和干湿状态；

所述计量比状态为：进入所述电池堆的所述燃料与所述空气的计量比为第一比例；