[发明专利]一种阴极开放式空冷燃料电池膜电极的活化方法

权利要求书

1.一种阴极开放式空冷燃料电池膜电极的活化方法，应用于阴极开放式空冷质子交换膜燃料电池，其特征在于，所述活化方法包括以下步骤：

步骤1、将膜电极、双极板、密封圈、集流板和端板组装成满足预设气密性条件的电堆，以形成阴极开放式空冷燃料电池；

步骤2、对经过步骤1处理的所述阴极开放式空冷燃料电池进行润湿处理，以便所述膜电极内部的湿度满足预设润湿条件；

步骤3、对经过步骤2处理的所述阴极开放式空冷燃料电池进行封闭处理，以防止所述阴极开放式空冷燃料电池内部的水流失；

步骤4、将经过步骤3处理的所述阴极开放式空冷燃料电池置于温度低于冰点的环境中，以便所述水在所述膜电极的内部凝结成固态冰；

步骤5、将经过步骤4处理的所述阴极开放式空冷燃料电池置于温度高于冰点的环境中，以便所述固态冰融化。

2.根据权利要求1所述的一种阴极开放式空冷燃料电池膜电极的活化方法，其特征在于，所述步骤1之后，所述步骤2之前，还包括步骤1a：将所述阴极开放式空冷燃料电池与外部的气源连通，使用所述气源输出的干燥的惰性气体对所述阴极开放式空冷燃料电池的气体流道进行吹扫，以清除所述阴极开放式空冷燃料电池内部的杂质气体。

3.根据权利要求1所述的一种阴极开放式空冷燃料电池膜电极的活化方法，其特征在于，所述步骤1之后，所述步骤2之前，还包括步骤1b：对通入经过步骤1处理的所述阴极开放式空冷燃料电池的阴极和阳极的燃料进行加温加湿处理。

4.根据权利要求3所述的一种阴极开放式空冷燃料电池膜电极的活化方法，其特征在于，所述步骤1b具体为，对通入经过步骤1处理的所述阴极开放式空冷燃料电池的阴极和阳极的气体进行加温加湿处理，并控制所述阴极开放式空冷燃料电池的气体入口位置处的通入气体的加湿温度低于所述阴极开放式空冷燃料电池的工作温度。

5.根据权利要求3所述的一种阴极开放式空冷燃料电池膜电极的活化方法，其特征在于，所述燃料进行加温加湿处理，以控制所述阴极和阳极的燃料的相对湿度为50％。

6.根据权利要求1所述的一种阴极开放式空冷燃料电池膜电极的活化方法，其特征在于，所述润湿处理，包括：

将所述阴极开放式空冷燃料电池与外部的电路连通，使所述阴极开放式空冷燃料电池以预设电流密度的电流进行放电；

或，在所述阴极开放式空冷燃料电池的阴极和阳极两侧分别通入水，同时加压；

或，使用电渗方式驱动水对所述阴极开放式空冷燃料电池进行润湿。

7.根据权利要求1所述的一种阴极开放式空冷燃料电池膜电极的活化方法，其特征在于，所述步骤4具体为，将经过步骤3处理的所述阴极开放式空冷燃料电池置于设定温度为-40℃至-10℃的低温环境试验箱中，当所述低温环境试验箱达到所述设定温度并稳定后，所述阴极开放式空冷燃料电池静置4小时，以便所述水在所述膜电极的内部凝结成固态冰。

8.根据权利要求1所述的一种阴极开放式空冷燃料电池膜电极的活化方法，其特征在于，所述步骤5具体为：将经过步骤4处理的所述阴极开放式空冷燃料电池置于设定温度为25℃的低温环境试验箱中，当所述低温环境试验箱达到所述设定温度并稳定后，所述阴极开放式空冷燃料电池静置4小时，以便所述固态冰融化。