专利名称：一种燃料电池恢复活性的方法
技术领域：
本发明属于质子交换膜燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池恢复活性的方法。
背景技术：
以往人们认为各种使用工况都会使燃料电池性能衰减，特别是高电位会加速燃料 电池性能衰减，也出现了一些减缓燃料电池性能衰减的方法，譬如减少变载次数、减少启停 次数、停机后快速放电、怠速限电位、启停过程用负载降低电位等，这些方法只能起到减缓 燃料电池性能衰减，但达不到恢复性能的效果。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种燃料电池恢复活性的 方法，能够使燃料电池在经历衰减性能的工况之后得以恢复和活化，具有实施简单的优点。为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为方案一在集中时间对燃料电池恢复的情况下，采用如下的技术方案—种燃料电池恢复活性的方法，用于集中时间对燃料电池恢复，包括以下步骤第一步，使燃料电池输出微电流3-20mA/cm2，运行20_60分钟，燃料电池内部不得 出现水淹或缺水现象；第二步，使燃料电池进入大电流工况，按膜电极有效面积计，输出电流 300-1000mA/cm2，或使燃料电池进入低电压工况，平均每节电池输出电压0. 45-0. 75V，运行 2-10分钟，在从怠速加载到大电流或低电压工况的过程中，加载速度不得过快，要确保燃料 电池无缺气现象；第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池输出性能恢复到不再上升。本发明的另一个技术方案为方案二在燃料电池日常使用中，采用如下的技术方案一种燃料电池恢复活性的方法，用于燃料电池日常使用中，包括以下步骤第一步，在怠速工况下使燃料电池的输出电流为3-20mA/cm2，直至对燃料电池有 输出功率需求；第二步，使燃料电池进入有功率输出的工况，输出功率随时依实际功率需求而变， 直至对燃料电池无输出功率需求；第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池工作结束。本发明的优点表现在方法简单，能够应用于燃料电池工作后或工作中，可用于集 中时间对燃料电池做性能恢复，也可在燃料电池日常工作中的性能恢复和提升。经过多次 试验验证，本发明可以使燃料电池在经历衰减性能的工况之后得以恢复和活化，一般可达到原来性能的95%以上。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明做详细描述。实施例1 一种燃料电池恢复活性的方法，用于集中时间对燃料电池恢复，包括以下步骤第一步，使燃料电池输出微电流5mA/cm2，运行30分钟，燃料电池内部不得出现水 淹或缺水现象；第二步，使燃料电池进入大电流工况，按膜电极有效面积计，输出电流500mA/cm2， 运行8分钟，在从怠速加载到大电流或低电压工况的过程中，加载速度不得过快，要确保燃 料电池无缺气现象；第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池输出性能恢复到不再上升。经试验，恢复活性的燃料电池可达到原来性能的95%以上。实施例2 —种燃料电池恢复活性的方法，用于集中时间对燃料电池恢复，包括以下步骤第一步，使燃料电池输出微电流lOmA/cm2，运行40分钟，燃料电池内部不得出现水 淹或缺水现象；第二步，使燃料电池进入低电压工况，平均每节电池输出电压0. 45-0. 75V，运行6 分钟，在从怠速加载到大电流或低电压工况的过程中，加载速度不得过快，要确保燃料电池 无缺气现象；第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池输出性能恢复到不再上升。经试验，恢复活性的燃料电池可达到原来性能的95%以上。实施例3 一种燃料电池恢复活性的方法，用于燃料电池日常使用中，包括以下步骤第一步，在怠速工况下使燃料电池的输出电流为8mA/cm2，直至对燃料电池有输出 功率需求；第二步，使燃料电池进入有功率输出的工况，输出功率随时依实际功率需求而变， 直至对燃料电池无输出功率需求；第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池工作结束。经试验，恢复活性的燃料电池可达到原来性能的95%以上。
权利要求
1.一种燃料电池恢复活性的方法，用于集中时间对燃料电池恢复，其特征在于包括 以下步骤第一步，使燃料电池输出微电流3-20mA/cm2，运行20-60分钟，燃料电池内部不得出现 水淹或缺水现象；第二步，使燃料电池进入大电流工况，按膜电极有效面积计，输出电流300-1000mA/ cm2，或使燃料电池进入低电压工况，平均每节电池输出电压0. 45-0. 75V，运行2-10分钟，在 从怠速加载到大电流或低电压工况的过程中，加载速度不得过快，要确保燃料电池无缺气 现象；第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池输出性能恢复到不再上升。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池恢复活性的方法，用于集中时间对燃料电池恢 复，其特征在于包括以下步骤第一步，使燃料电池输出微电流5mA/cm2，运行30分钟，燃料电池内部不得出现水淹或 缺水现象；第 二步，使燃料电池进入大电流工况，按膜电极有效面积计，输出电流500mA/cm2，运行 8分钟，在从怠速加载到大电流或低电压工况的过程中，加载速度不得过快，要确保燃料电 池无缺气现象；第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池输出性能恢复到不再上升。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池恢复活性的方法，用于集中时间对燃料电池恢 复，其特征在于包括以下步骤第一步，使燃料电池输出微电流lOmA/cm2，运行40分钟，燃料电池内部不得出现水淹或 缺水现象；第二步，使燃料电池进入低电压工况，平均每节电池输出电压0. 45-0. 75V，运行6分 钟，在从怠速加载到大电流或低电压工况的过程中，加载速度不得过快，要确保燃料电池无 缺气现象；第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池输出性能恢复到不再上升。
4. 一种燃料电池恢复活性的方法，用于燃料电池日常使用中，其特征在于包括以下 步骤第一步，在怠速工况下使燃料电池的输出电流为3-20mA/cm2，直至对燃料电池有输出 功率需求；第二步，使燃料电池进入有功率输出的工况，输出功率随时依实际功率需求而变，直至 对燃料电池无输出功率需求；第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池工作结束。
5.根据权利要求4所述的一种燃料电池恢复活性的方法，用于燃料电池日常使用中， 其特征在于包括以下步骤第一步，在怠速工况下使燃料电池的输出电流为8mA/cm2，直至对燃料电池有输出功率 需求；第二步，使燃料电池进入有功率输出的工况，输出功率随时依实际功率需求而变，直至 对燃料电池无输出功率需求；第三步，重复第一步和第二步，直至燃料电池工作结束。
全文摘要
一种燃料电池恢复活性的方法，用于集中时间对燃料电池恢复时，先使燃料电池输出微电流，再使燃料电池进入大电流工况，或使燃料电池进入低电压工况，重复以上两步，直至燃料电池输出性能恢复到不再上升；用于燃料电池日常使用中时，先在怠速工况下使燃料电池输出电流，直至对燃料电池有输出功率需求，再使燃料电池进入有功率输出的工况，输出功率随时依实际功率需求而变，直至对燃料电池无输出功率需求，重复以上两步，直至燃料电池工作结束，本发明方法简单，可以使燃料电池在经历衰减性能的工况之后得以恢复和活化，一般可达到原来性能的95％以上。
文档编号H01M8/04GK102005592SQ20101051112
公开日2011年4月6日 申请日期2010年10月18日 优先权日2010年10月18日
发明者裴普成 申请人:清华大学