[发明专利]操作燃料电池堆的方法有效
申请号: | 200680040743.5 | 申请日: | 2006-10-31 |
公开(公告)号: | CN101300703A | 公开(公告)日: | 2008-11-05 |
发明(设计)人: | M·K·布丁斯基;C·S·吉特尔曼;C·L·路易斯;D·P·米勒;赖业宏 | 申请(专利权)人: | 通用汽车公司 |
主分类号: | H01M8/04 | 分类号: | H01M8/04;H01M2/34;H01M8/02;H01M2/32;H01M4/86 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 | 代理人: | 温大鹏;杨松龄 |
地址: | 美国密*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | 本发明的一个方面包括如下发现:湿膨胀渐变可导致膜电极组件的膜中出现小孔。 | ||
搜索关键词: | 操作 燃料电池 方法 | ||
【主权项】:
1.一种操作燃料电池堆以阻止燃料电池膜由于湿膨胀渐变而发生机械失效的方法,包括:提供多个燃料电池,每个燃料电池都包括膜和阳极催化剂层及阴极催化剂层;将所述膜和电极插入到双极板之间,每个双极板具有包括反应流区域的面,所述反应流区域至少部分地由多个槽脊和槽道限定;加湿所述燃料电池堆;使所述燃料电池堆中的湿度从低于100%相对湿度的条件循环到100%相对湿度的条件或发生水冷凝的条件,并且其中满足下述条件(a-h)中的至少2个:(a)其中,所述湿度循环包括以低于0.2λ/sec的速率干燥所述燃料电池堆;(b)所述膜包括挤压膜;(c)在所述湿度循环期间,所述膜的平面膨胀率等于或小于25%;(d)所述湿度循环的幅度小于50%相对湿度;(e)其中,所述阳极催化剂层和阴极催化剂层的每一个都基本无裂缝;(f)以低于700mV的电动势来操作所述燃料电池堆;(g)其中,在每个槽道之上的气体扩散介质和MEA之间的最小压缩压力为至少0.2MPa;或(h)其中,导电限制层被置于所述阳极催化剂层或阴极催化剂层至少之一的下方或上方,以限制所述膜的平面膨胀,阻止所述膜在形成于所述阳极催化剂层或阴极催化剂层之一中的裂缝内箍缩,或抑制初裂在所述电极催化剂层之一中扩散。
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