[发明专利]一种直接硼氢化物燃料电池单电池活化方法

权利要求书

1.一种直接硼氢化物燃料电池单电池活化方法，

（1）电池设定：

A、控制电池温度为室温~80℃；

B、向电池供应反应物；包括供应至阳极的燃料和供应至阴极的氧化剂，其中，燃料为经过碱液稳定的硼氢化钠或硼氢化钾的水溶液；所述氧化剂为氧气、空气或经过酸稳定的过氧化氢水溶液；

C、控制反应物流速或利用率：控制液体燃料的供应速率为0.2~20mlmin^-1；

控制气体氧化剂的进气压力为0.01~0.1MPa，化学计量比为10.0~1.0；或，控制过氧化氢氧化剂的供应速率为0.2~20mlmin^-1；

（2）电池活化：于电池的正、负极间施加电子负载，将电池输出电流密度保持在预定电流密度，对电池进行预定时间的活化；

其特征在于：

所述步骤（2）的活化过程中，于电池的正、负极间施加交流电流；向电池施加的交流电流强度为1~10%预定的电池放电电流，交流电流的频率范围为10mHz~100KHz，

预定电流密度为预定的电池放电电流与电池反应面积的比值。

2.按权利要求1所述的活化方法，其特征在于：

所述的预定电流密度为0.1Acm^-2~1.5Acm^-2，所述预定时间为30min~5h。

3.按权利要求1或2所述的活化方法，其特征在于：

电池最佳预定电流密度为0.2~0.8Acm^-2；最佳交流电流强度为3~8%预定的电池放电电流，最佳交流电流的频率范围为100mHz~10KHz，最佳预定时间为1h~3h。

4.按权利要求1或2所述的活化方法，其特征在于：

施加交流电流的电路与电子负载所在电路间为并联。

5.按权利要求1所述的活化方法，其特征在于：

所述的电池温度控制范围为30~50℃。

6.按权利要求1所述的活化方法，其特征在于：

A、燃料中硼氢化钠或硼氢化钾的浓度为0.5M~5.0M；燃料中的碱液为NaOH或KOH，其于燃料中浓度为1.0M~6.0M；

B、用于稳定过氧化氢的酸为硫酸，其于过氧化氢水溶液中的浓度为0.5M~5M；过氧化氢溶液的浓度为0.2M~5M。

7.按权利要求1或6所述的活化方法，其特征在于：

A、燃料中硼氢化钠或硼氢化钾的最佳浓度为1M~3M；燃料中的碱液为NaOH或KOH，其于燃料中最佳浓度为2M~5M；

B、用于稳定过氧化氢的酸为硫酸，其于过氧化氢水溶液中最佳浓度为1M~3M；过氧化氢溶液的最佳浓度为1M~4M。

8.按权利要求1所述的活化方法，其特征在于：

控制液体燃料的最佳供应速度为1~5mlmin^-1；

控制气体氧化剂最佳进气压力为0.025~0.05MPa，最佳化学计量比为1.5~4；或，控制过氧化氢溶液的最佳供应速率为1~5mlmin^-1。

9.按权利要求1所述的活化方法，其特征在于：

活化过程完成后，于电池的正、负极间设置电压测量装置，通过电压测量装置检测电池的正、负极间的电压，将电池按权利要求1步骤（1）进行电池设定；

然后于电池的正、负极间施加电子负载，将电池输出电流密度保持在预定电流密度，对电池进行预定时间的活化；在预定电流密度下电池恒流放电时间为10min~60min；

所述的预定电流密度为0.1Acm^-2~1.5Ac m^-2；电池最佳预定电流密度为0.2~0.8Acm^-2；

将电池恒流放电前后的电压进行对比，若电池恒流放电后的电压减去电池恒流放电前的电压的差值大于5mV，需对电池重复进行权利要求1中步骤（2）所述的活化操作。