【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及燃料電池的，尤其是涉及一種高效快速的氫燃料電池電堆修復(fù)方法。
技術(shù)介紹
1、現(xiàn)今我國的氫能源發(fā)展非常迅猛，需求端驟增，氫能作為一種清潔、高效的能源，具有廣闊的市場前景。特別是在交通、工業(yè)、建筑等領(lǐng)域，氫能的應(yīng)用將越來越廣泛。
2、氫能源其核心技術(shù)主要還是集中在氫燃料電池系統(tǒng)集成方面，質(zhì)子交換膜燃料電池(pemfc)是一種將存在于氫氣中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。類似于蓄電池，通過燃料電池上的正負(fù)極對外供電，但它實質(zhì)上不能“儲電”，而是一個發(fā)電裝置，氫氣即是這個發(fā)電裝置的“燃”料，在燃料電池內(nèi)部通過電化學(xué)反應(yīng)而不是采用類似內(nèi)燃機燃燒做功的方式產(chǎn)生電能，因為電化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)生物只有水，所以比內(nèi)燃機更加環(huán)保。
3、燃料電池為了正常的電力輸出，需要將滿足純度、相對濕度、壓力和溫度要求的氫氣(陽極)和空氣(陰極)分別導(dǎo)入到燃料電池內(nèi)部對應(yīng)的腔室中，反應(yīng)后的氣體和水再排出到電堆外。同時，燃料電池發(fā)電過程需要被控制在限定的溫度范圍內(nèi)，常見方式是通過在冷卻回路中循環(huán)的冷卻液實現(xiàn)加熱和散熱功能。為了滿足上述特定運行條件，燃料電池(也被稱為燃料電池電堆fuel?cell?stack，簡稱電堆stack)在應(yīng)用時需要配置相應(yīng)的輔助功能模塊(如陽極供氣，陰極供氣，熱管理模塊等)以及在線實時控制模塊。
4、盡管如此，電堆隨工作時間的增加，以及在偏離理想運行條件下運行，不可避免的會出現(xiàn)性能衰減，具體表現(xiàn)為發(fā)電能力的明顯減弱和氫氣消耗的明顯增加。電堆性能衰減的成因不同，可分為可逆和不可逆兩種，往往需要
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本部分的目的在于概述本專利技術(shù)的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本專利技術(shù)的說明書摘要和專利技術(shù)名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和專利技術(shù)名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本專利技術(shù)的范圍。
2、因此，本專利技術(shù)目的是提供一種高效快速的氫燃料電池電堆修復(fù)方法，通過對燃料電池電堆的mea進行電解及放電操作來消除一氧化碳、粉塵等造成的電堆性能下降；利用導(dǎo)電液填充電堆內(nèi)，構(gòu)筑良好的整體高導(dǎo)電環(huán)境，并采用脈沖修復(fù)mea中，實現(xiàn)無需拆堆的整堆修復(fù)，消除因co、粉塵等影響，恢復(fù)電堆性能，修復(fù)效果好，成本低。
3、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供一種高效快速的氫燃料電池電堆修復(fù)方法，采用如下的技術(shù)方案：所述的方法包括以下步驟：1)使用導(dǎo)電液充盈到燃料電池電堆內(nèi)；2)使用脈沖修復(fù)儀，通過對燃料電池電堆的mea進行放電及電解操作來消除硫化。
4、可選的，所述導(dǎo)電液包含：石墨烯分散液、銀分散液。
5、可選的，所述的方法具體包括以下步驟：
6、①封閉燃料電池電堆的陰極出口和陰極入口，封閉燃料電池電堆的陽極出口和陽極入口；
7、②完全排空電堆腔體中留存的冷卻液，加入足量導(dǎo)電液體后，封閉冷卻入口及冷卻出口；
8、③將脈沖修復(fù)儀的輸出正極與電堆輸出正極連接，將脈沖修復(fù)儀的輸出負(fù)極與電堆輸出負(fù)極連接。
9、可選的，所述燃料電池電堆的冷卻入口及冷卻出口密封連接有橡膠塞，所述脈沖修復(fù)儀的輸出正極線與輸出負(fù)極線設(shè)置于橡膠塞的內(nèi)部。
10、可選的，所述脈沖修復(fù)儀輸出的脈沖波形為連續(xù)可調(diào)的脈沖波或三角波；所述脈沖修復(fù)儀持續(xù)重復(fù)輸出設(shè)定的波形，其波形頻率調(diào)節(jié)范圍在0.1hz到1khz之間；所述脈沖修復(fù)儀輸出的脈沖幅度即脈沖波形的電壓幅值，調(diào)節(jié)范圍在0到+400v之間；所述脈沖修復(fù)儀輸出的脈沖電流強度在0到50a之間。
11、可選的，還包括智能控制系統(tǒng)，所述脈沖修復(fù)儀的開關(guān)機程序、數(shù)據(jù)收集與反饋以及脈沖參數(shù)均通過所述智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)。
12、可選的，所述脈沖修復(fù)儀的具體修復(fù)電堆過程為：
13、1).脈沖修復(fù)儀參數(shù)設(shè)定值計算：
14、a.獲得電堆出廠時極化曲線和膜電極面積，極化曲線中y軸為平均單片電壓，x軸為電堆電流；
15、b.將極化曲線x軸換算為電流密度a/cm2；
16、c.以電堆出廠狀態(tài)50％額定功率點對應(yīng)電流密度，作為脈沖修復(fù)最大電流保護值imax，脈沖修復(fù)過程中，不允許超過最大電流保護值imax；
17、d.設(shè)置脈沖修復(fù)儀輸出波形為矩形波，周期2s，占空比50％；
18、e.設(shè)置脈沖修復(fù)儀輸出電壓u＝電堆出廠狀態(tài)50％額定功率點對應(yīng)平均電壓*電堆片數(shù)；
19、2).修復(fù)過程
20、在占空比50％脈沖修復(fù)2分鐘，然后調(diào)節(jié)至占空比75％進行脈沖修復(fù)15分鐘，過程中要監(jiān)測脈沖修復(fù)儀實時測量電流i，不能超過imax，如果超出，則通過降低修復(fù)儀輸出電壓u方式，繼續(xù)完成脈沖修復(fù)過程。
21、綜上所述，本專利技術(shù)包括以下至少一種有益效果：
22、本專利技術(shù)的高效快速的氫燃料電池電堆修復(fù)方法利用石墨烯分解液作為導(dǎo)電液體，通過對燃料電池電堆的mea進行電解及放電操作來消除一氧化碳、粉塵等造成的電堆性能下降；利用導(dǎo)電液填充電堆內(nèi)，構(gòu)筑良好的整體高導(dǎo)電環(huán)境，并采用脈沖修復(fù)mea中，實現(xiàn)無需拆堆的整堆修復(fù)，消除因co、粉塵等影響，恢復(fù)電堆性能，修復(fù)效果好，成本低。
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1.一種高效快速的氫燃料電池電堆修復(fù)方法，其特征在于：所述的方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效快速的氫燃料電池電堆修復(fù)方法，其特征在于：所述導(dǎo)電液包含：石墨烯分散液、銀分散液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效快速的氫燃料電池電堆修復(fù)方法，其特征在于：所述的方法具體包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高效快速的氫燃料電池電堆修復(fù)方法，其特征在于：所述燃料電池電堆的冷卻入口及冷卻出口密封連接有橡膠塞，所述脈沖修復(fù)儀的輸出正極線與輸出負(fù)極線設(shè)置于橡膠塞的內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效快速的氫燃料電池電堆修復(fù)方法，其特征在于：所述脈沖修復(fù)儀輸出的脈沖波形為連續(xù)可調(diào)的脈沖波或三角波；所述脈沖修復(fù)儀持續(xù)重復(fù)輸出設(shè)定的波形，其波形頻率調(diào)節(jié)范圍在0.1Hz到1kHz之間；所述脈沖修復(fù)儀輸出的脈沖幅度即脈沖波形的電壓幅值，調(diào)節(jié)范圍在0到+400V之間；所述脈沖修復(fù)儀輸出的脈沖電流強度在0到50A之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一一項所述的一種高效快速的氫燃料電池電堆修復(fù)方法，其特征在于：還包括智能控制
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高效快速的氫燃料電池電堆修復(fù)方法，其特征在于：所述脈沖修復(fù)儀的具體修復(fù)電堆過程為：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種高效快速的氫燃料電池電堆修復(fù)方法，其特征在于：所述的方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效快速的氫燃料電池電堆修復(fù)方法，其特征在于：所述導(dǎo)電液包含：石墨烯分散液、銀分散液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效快速的氫燃料電池電堆修復(fù)方法，其特征在于：所述的方法具體包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高效快速的氫燃料電池電堆修復(fù)方法，其特征在于：所述燃料電池電堆的冷卻入口及冷卻出口密封連接有橡膠塞，所述脈沖修復(fù)儀的輸出正極線與輸出負(fù)極線設(shè)置于橡膠塞的內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效快速的氫燃料電池電堆修復(fù)方法，其特征...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王文清，趙辛蒙，陳海濤，吳睿，王志強，張凱，
申請(專利權(quán))人：江蘇新氫動力科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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