[发明专利]一种提高燃料电池运行寿命的操作方法在审

专利信息
申请号: 201510964111.9 申请日: 2015-12-18
公开(公告)号: CN106910916A 公开(公告)日: 2017-06-30
发明(设计)人: 孙公权;姬峰;杨林林;孙海;王素力 申请(专利权)人: 中国科学院大连化学物理研究所
主分类号: H01M8/04 分类号: H01M8/04;H01M8/04276
代理公司: 沈阳科苑专利商标代理有限公司21002 代理人: 马驰
地址: 116023 *** 国省代码: 辽宁;21
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 一种提高燃料电池运行寿命的操作方法,属于燃料电池领域。在燃料电池的正常运行过程中,由于沿着流道方向,燃料和氧化剂不断被消耗,燃料和氧化剂由进口向出口方向浓度降低,致使不同位置处的极化阻力不同,最终导致不同位置的电流密度存在差异,特别是进口与出口位置的电流密度差异最大。电流密度大的位置,一般温度高,衰减快,寿命低,而根据短板效应,电池的寿命最终还是由电流密度大的地方决定。可通过定期互换燃料进、出口位置并同时互换氧化剂的进、出口位置,避免了进口位置一直处于高电流密度,降低其衰减速率,使燃料电池的整体寿命有所提高。该方法与现有的方法相比,具有操作简单、方便易行的优点。
搜索关键词: 一种 提高 燃料电池 运行 寿命 操作方法
【主权项】:
一种提高燃料电池运行寿命的操作方法,燃料电池包括与燃料储罐相连的燃料进口和反应后的燃料出口,与氧化剂源相连的氧化剂进口和反应后的氧化剂出口,其特征在于:在燃料电池的正常运行过程一段时间后,定期互换燃料的进、出口,定期互换氧化剂的进、出口。
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国科学院大连化学物理研究所,未经中国科学院大连化学物理研究所许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/201510964111.9/,转载请声明来源钻瓜专利网。

同类专利
  • 诊断装置-201610728889.4
  • 石川裕司;山本隆士;长谷川茂树;川原周也 - 丰田自动车株式会社
  • 2016-08-25 - 2019-11-08 - H01M8/04
  • 本发明涉及诊断装置。诊断装置(5)的AC分量ΔI加法单元(510)将交流电流叠加在燃料电池(10)的输出电流上。Zn计算单元(520)计算关于多个电池(10a)中的任一个电池的对交流电流的电池阻抗。当电池阻抗的绝对值超过(基准阻抗的绝对值+预定值β)时,诊断单元(530)诊断出任一电池(10a)经受缺氢。当电池阻抗的绝对值小于(基准阻抗的绝对值‑预定值α)时,诊断出任一电池(10a)经受缺氧。
  • 能源供给系统和能源供给方法-201610796276.4
  • 汤浩;殷聪;吴迪;刘煜;宋亚婷;方明 - 中国东方电气集团有限公司
  • 2016-08-31 - 2019-11-08 - H01M8/04
  • 本发明公开了一种能源供给系统和能源供给方法,该系统包括:电解电堆,用于利用接收的电能电解水至少产生氢气和氧气;燃料电池电堆,用于使用氢气和氧气反应发电;气体处理装置,连接在电解电堆和燃料电池电堆之间;和/或,连接在燃料电池电堆之后;储水装置,为多个,储水装置与气体处理装置连接,和/或,储水装置与以下至少之一相连接以向其提供水分:电解电堆、气体处理装置、燃料电池电堆;热交换装置,与电解电堆相连接,和/或,与燃料电池电堆相连接,和/或,与气体处理装置相连接,用于回收气体处理装置中的水蒸气冷凝释放的热量或向气体处理装置提供热量。本发明解决了现有技术中无法对能源供给系统进行综合管理的技术问题。
  • 用于燃料电池的加湿器以及包含该加湿器的燃料电池系统-201410674148.3
  • 金贤裕;权赫律 - 现代自动车株式会社
  • 2014-11-21 - 2019-10-11 - H01M8/04
  • 本发明提供用于燃料电池的加湿器。加湿器配置成通过使用膜使来自于燃料电池阴极的排气以及经由空气压缩机供应的干燥空气润湿,并向阴极供应湿润的空气。加湿器包括:膜模块,其具有布置在其内部的多捆中空纤维膜;以及歧管,各个歧管与膜模块的两侧连接,歧管配置成将排气和干燥空气注入到膜模块的内部,并将已去除水分的排气以及湿润空气从膜模块的内部排出。至少一个旁通管线插入到歧管的内部并与膜模块的内部连接,并且选择性地与从空气压缩机供应的干燥空气的供给路径连接。
  • 一种相变胶囊悬浮/漂浮热管理和冷启动系统-201611146139.2
  • 王树博;谢晓峰 - 清华大学
  • 2016-12-13 - 2019-09-27 - H01M8/04
  • 本发明涉及一种相变胶囊悬浮/漂浮热管理和冷启动系统。在冷却液箱内装有悬浮/漂浮相变胶囊和冷却液的组合体系,悬浮/漂浮相变胶囊的密度与冷却液的密度相当,使其能够悬浮于冷却液中,吸热后密度降低,使其能够漂浮于冷却液表面;冷却液箱与燃料电池堆之间连接形成冷却液的循环回路。本系统通过悬浮/漂浮相变胶囊和冷却液的组合体系与燃料电池堆进行热交换,当燃料电池工作时悬浮/漂浮相变胶囊吸收大量的热量使冷却液为燃料电池堆循环降温,并存储热量,当燃料电池停止运行时悬浮/漂浮相变胶囊释放相变潜热为燃料电池堆保温,缩短燃料电池冷启动时的预热时间,从而同时达到为燃料电池降温和保温的作用,优化燃料电池的热管理和冷启动系统。
  • 燃料电池车辆-201910163014.8
  • 酒井良次;松井旭纮;今井直树;菅原龙也 - 本田技研工业株式会社
  • 2019-03-05 - 2019-09-17 - H01M8/04
  • 本公开涉及燃料电池车辆(10)具备燃料电池(26)、氧化剂气体供给装置(18)以及ECU(24)。氧化剂气体供给装置(18)的气泵(60)构成为具有伴随着旋转而从周围的内周面68a浮起的旋转体(70)的轴浮起式。ECU(24)具有行驶许可判定指令部(110),在启动燃料电池车辆(10)后,所述行驶许可判定指令部(110)判定旋转体(70)成为轴浮起状态的规定条件是否成立,在规定条件成立的情况下许可行驶,另一方面,在规定条件不成立的情况下限制行驶。
  • 一种燃料电池真空吸附装置-201920164508.3
  • 邵航宇;李照元;解蒙 - 河南豫氢动力有限公司
  • 2019-01-30 - 2019-09-03 - H01M8/04
  • 本实用新型涉及一种燃料电池真空吸附装置,其特征在于,包括真空吸附平台,以及固定在真空吸附平台上的真空泵(3),所述真空吸附平台包括设有针孔的吸附板(1),以及用于固定真空泵(3)的底板(2)。与现有技术相比,本实用新型结构简单合理、易于操作观察,有效地提高了工作效率,可以根据不同尺寸的质子交换膜定制吸附平台,准确快速地将质子交换膜定位在喷涂设备的基板上。
  • 一种用于燃料电池的组合阀-201610630040.3
  • 李强 - 上海瀚氢动力科技有限公司
  • 2016-08-04 - 2019-08-23 - H01M8/04
  • 本发明涉及机械领域,具体涉及组合阀。一种用于燃料电池的组合阀,包括一组合阀阀体,组合阀阀体包括一减压阀系统、一截止阀系统,减压阀系统内设有一减压通道,截止阀系统设置在减压通道上。本发明通过将截止阀系统、减压阀系统等合成到一组合阀体中,用于氢燃料电池无人机或应急电源气体供应系统。此设计的组合阀高度集成,当阀门入口氢气压力达到70MPa以上,出口氢气力可实现低于0.2MPa,精度高,稳定性好。
  • 一种固体氧化物燃料电池复合电极性质的计算方法-201610270337.3
  • 陈代芬;徐雨;张强;张顺东;张文轩 - 江苏科技大学
  • 2016-04-28 - 2019-07-16 - H01M8/04
  • 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池(SOFC)复合电极性质的计算方法,该方法对象采用球形颗粒随机分布方法或电镜扫描方法得到的各种SOFC复合电极无规则微观结构形貌。直接针对整个重构的复合电极无规则结构构建规整网格,并通过对比网格点将相应的材料性质赋予每个网格格点。最后将这些格点信息导入有限元分析软件数值计算复合电极的有效电子电导率、有效离子电导率、渗透率、有效三相线长度、气孔半径分布等相关电极性质。从而达到采用带无规则结构特征信息的规整网格研究不同微结构形貌对复合电极性质作用的目的。有效避免直接针对无规则结构进行分网和数值求解带来的技术难题。
  • 一种电化学式的气体压缩装置及压缩方法-201610340410.X
  • 方军;周慧丽;赵金保 - 厦门大学
  • 2016-05-20 - 2019-07-09 - H01M8/04
  • 一种电化学式的气体压缩装置及压缩方法,涉及气体压缩技术。压缩装置设有进气系统、阴极、阳极、阳离子交换膜、阳极集流板、阴极集流板、压缩气体储罐、直流电源;进气系统通过阳极集流板与阳极相连,气体经加湿后输入到阳极内;阳极和阴极分别压合在阳离子交换膜的两个侧面,阴极和阳极之间接入直流电源;压缩气体储罐通过阴极集流板与阴极相连,压缩气体储罐与阴极集流板和阳离子交换膜组成密闭空间;阴极、阳极、阳离子交换膜、阳极集流板、阴极集流板、直流电源构成单电池。压缩方法:制备三合一膜电极;将进气系统通过阳极集流板与阳极相连;开启进气系统,在阳极通入混合气体,加湿;在阴极和阳极之间通入直流电,即在储罐中得混合气体。
  • 一种燃料电池低温启动测试的降温系统-201821525498.3
  • 张硕;张立芳;王凤平;左伯帅 - 北京久安通氢能科技有限公司
  • 2018-09-18 - 2019-07-09 - H01M8/04
  • 本实用新型公开了一种燃料电池低温启动测试的降温系统,包括:制冷系统和燃料电池冷却系统;所述制冷系统对所述燃料电池冷却系统进行冷却降温,所述燃料电池冷却系统出口与燃料电池内部冷却管路入口连通,所述燃料电池内部冷却管路出口与燃料电池冷却系统入口连通形成制冷回路。本实用新型具有迅速制冷、节省能源、结构简单、成本低廉等优点,可以从内向外制冷,无需大范围制冷消耗较少的能源就能达到制冷效果,并且在制冷时节省能源进而节省成本。
  • 燃料电池系统及其控制方法-201580083692.3
  • 武田大;佐藤雅士 - 日产自动车株式会社
  • 2015-10-08 - 2019-06-21 - H01M8/04
  • 本发明的燃料电池系统具备:高压罐;阳极气体供给通路,其从高压罐向燃料电池供给阳极气体;阳极压力调节阀,其设置在阳极气体供给通路上,对燃料电池的阳极气体压力进行调节;阳极气体阀,其设置于高压罐与阳极压力调节阀之间,对阳极压力调节阀的源压力进行调节;以及阀控制部,其基于燃料电池系统的运转状态来控制阳极压力调节阀和阳极气体阀。在使燃料电池系统停止之前,阀控制部在闭合阳极气体阀之后,对阳极压力调节阀进行控制使得阳极气体阀与阳极压力调节阀之间的第一配管压力变得小于规定压力,之后闭合阳极压力调节阀,在燃料电池系统启动时,阀控制部打开阳极压力调节阀。规定压力小于在燃料电池系统启动时使燃料电池的耐久性恶化的压力。
  • 电力调整系统及其控制方法-201580082381.5
  • 松本充彦 - 日产自动车株式会社
  • 2015-08-11 - 2019-06-21 - H01M8/04
  • 本发明的电力调整系统具备:燃料电池,其与负载连接;燃料电池用转换器,其连接于燃料电池与负载之间,以规定的要求电压比对该燃料电池的输出电压进行变换;蓄电池,其与燃料电池并联地连接于负载,是不同于该燃料电池的电力供给源;以及蓄电池用转换器,其连接于蓄电池与负载之间,以规定的要求电压比对该蓄电池的输出电压进行变换。电力调整系统具备:转换器直连部,其在电力调整系统启动时,使燃料电池用转换器的输入侧和输出侧为直连状态;以及燃料电池输出电压上升部,其在燃料电池启动时供给氧化剂气体,由此使燃料电池的输出电压上升至规定电压。
  • 用于确定燃料电池组中的临界操作状态的方法-201710063565.8
  • P·普瑞宁戈;K·伦纳 - AVL里斯脱有限公司
  • 2013-05-02 - 2019-06-18 - H01M8/04
  • 本发明涉及用于确定包括被串联连接的各单个电池的燃料电池组的临界操作状态的方法,其中低频电流或电压信号被施加到该燃料电池组,所得的电压或电流信号被测量并且失真因子thd被确定。根据本发明,取决于薄膜电阻Rm的项和取决于失真因子thd的项的加权和被用于确定与燃料电池组的燃料电池薄膜的变干相关的指示符THDA变干,薄膜电阻Rm由阻抗测量来检测。
  • 氢燃料电池及其供电时间估计系统-201820681429.5
  • 左彬;熊锐;李骁;陈玉林 - 武汉众宇动力系统科技有限公司
  • 2018-05-08 - 2019-06-07 - H01M8/04
  • 本实用新型提供一种氢燃料电池及其供电时间估计系统,其包括氢燃料电池堆、适用于向所述氢燃料电池堆供应氢的储氢装置、用于实时检测所述储氢装置内气压的压力传感器、用于实时检测所述氢燃料电池堆的输出电流的电流传感器、用于实时检测所述储氢装置内温度的温度传感器和数据处理器,其中所述数据处理器分别与所述压力传感器、所述温度传感器和所述电流传感器可通电地相连接。
  • 一种用于燃料电池的控压设备-201611060001.0
  • 陈福彦 - 德阳九鼎智远知识产权运营有限公司
  • 2016-11-28 - 2019-06-04 - H01M8/04
  • 本发明涉及一种用于燃料电池的控压设备,属于燃料电池的配套设备领域,具体为新能源汽车领域使用的燃料电池提供辅助均压的设备,包括管状的壳体,可体内设有第一隔离部和第二隔离部,壳体内分为燃气腔、空气腔、调压腔,燃气腔与调压腔通过活动的第一隔离部密封隔离,空气腔与调压腔通过活动的第二隔离部密封隔离;燃气腔用于连通燃气源,空气腔用于连通空气源,调压腔用于连通充放气装置。该结构通过第一隔离部和第二隔离部可在压差下活动的原理,使燃气腔和空气腔之间的压差能够实时均衡,此外,通过调压腔,使燃气腔和空气腔内的气压能够实时的调节至需要的气压范围内,将其连接到燃料电池的两侧,从而实现燃料电池内的保压和均压。
  • 湿度交换器以及具有这种湿度交换器的燃料电池组件-201480073918.7
  • R.施特克 - 奥迪股份公司
  • 2014-12-18 - 2019-06-04 - H01M8/04
  • 本发明涉及一种用于在两种气体之间的湿度传递的湿度交换器(10),其带有多个中空纤维膜片(12)。其特征在于,设置成,湿度交换器(10)包括至少一个分离壁(34),其布置在中空纤维膜片(12)之间并且多个中空纤维膜片(12)至少在其纵向延伸的部分区域(36)中分割成并联的区域(38)。此外,本发明涉及一种带有这种湿度交换器(10)的燃料电池组件(50)。
  • 用于燃料电池的过滤器-201710296218.X
  • 邸志岗;刘德华;翟双;胡哲;林琦 - 上海重塑能源科技有限公司
  • 2017-04-28 - 2019-05-31 - H01M8/04
  • 本发明提供一种用于燃料电池的过滤器,其通过将滤芯与过滤材料分离,将过滤材料放置在了滤芯外的内腔中,使得空气、氢气和冷却液等流体能够通过上端盖上的流体进口进入到筒体的内腔中,并在其中经过过滤材料的过滤,最后经过滤芯的过滤从与滤芯相连的管路接头处进入燃料电池中的管道,进而为燃料电池电堆提供高质量的空气、氢气和冷却液,提高了电堆中化学反应的质量,同时,该过滤器简单的结构设计还是其易于维修更换,另外,空气、氢气或冷却液还可通过不同管道连接流体进口,在需要过滤时,更换对应流体的过滤材料后通入对应流体即可进行过滤,节省了多余的更换及操作步骤,提高了工作人员及燃料电池的工作效率。
  • 用于恢复燃料电池输出的系统和方法-201410535472.7
  • 宋尧仁;赵成文;张宰荣 - 现代自动车株式会社
  • 2014-10-11 - 2019-05-28 - H01M8/04
  • 本发明涉及用于恢复燃料电池输出的系统和方法。用于恢复燃料电池输出的系统和方法包括:通过至少一个冷却剂加热器管线连接到燃料电池堆的输出恢复装置;以及被配置为与该输出恢复装置通信并控制向燃料电池堆的冷却剂、空气和氢的供应的车辆控制器。该输出恢复装置还包括:被配置为向燃料电池堆供应电流的电流供给器,以及被配置为与车辆控制器通信并控制由该电流供给器供应的电流的控制器。
  • 一种无人机氢燃料电堆控制系统-201820541582.8
  • 任玲谊;周泽鑫;包孟嘉 - 浙江泓林新能源科技有限公司
  • 2018-04-17 - 2019-05-14 - H01M8/04
  • 本实用新型公开了一种无人机氢燃料电堆控制系统,包括氢燃料电堆和用于调控各个模块的主控制模块,氢燃料电堆连接主控制模块,还包括电源转换模块,电源转换模块连接氢燃料电堆,用于将氢燃料电堆产生的电源电压转换为可维持其他模块/器件稳定运行的特定电压电源。将电源转换功能集合到电堆控制系统内,使得DCDC转换器和电堆控制系统合为一体,直接将电堆产生的电压转化为冷却模块所需的电压,减轻无人机的重量和生产成本,提高了无人机电堆的整体安全性。
  • 用于控制氢排放的装置和方法-201410371545.3
  • 李宪重;权相旭 - 现代自动车株式会社;起亚自动车株式会社
  • 2014-07-30 - 2019-04-12 - H01M8/04
  • 本发明提供用于控制氢排放的装置和方法。该装置包括:被设置用于邻近燃料电池堆的阳极布置的出口并且被配置为调节燃料电池堆的水的流出的排放阀。此外,控制器被配置为根据通过积分燃料电池堆的电流容量而获得的电荷容量调节排放阀的开度。当燃料电池堆的输出电流的负载小于预先设定的第一参考负载时控制器被配置为通过将燃料电池堆的电流容量乘以比例因子计算电荷容量。
  • 燃料电池复合阀-201410708818.9
  • 朴正熙;郑明周;李昌夏 - 现代自动车株式会社
  • 2014-11-28 - 2019-04-12 - H01M8/04
  • 本发明公开了一种燃料电池复合阀,所述燃料电池复合阀打开和关闭用于氢燃料电池车辆的燃料电池组的流入管线和排出管线,该燃料电池复合阀包括支撑框架,支撑框架具有第一孔和第二孔,排出管线连接至第一孔,流入管线连接至第二孔。第一旋转阀构造成接收安装在支撑框架中的驱动马达的驱动转矩、使第一旋转阀旋转并且打开和关闭第一孔。第二旋转阀连接至第一旋转阀,并且第二旋转阀构造成打开和关闭第二孔。第一耦接件突出部沿纵向方向从第一轴突出,并且该第一耦接件突出部具有垂直于纵向方向的至少一个第一平坦表面。第二耦接件突出部沿所述第一轴的纵向方向从第二轴突出。
  • 一种燃料电池短路保护结构-201821264403.7
  • 苗建朋;党志东;戚玉欣 - 德州新动能铁塔发电有限公司
  • 2018-08-07 - 2019-03-22 - H01M8/04
  • 本实用新型公开了一种燃料电池短路保护结构,包括燃料电池主体以及安装板,所述燃料电池主体安置于安装板上,所述安装板上右侧处安装有电路保护单元,所述电路保护单元与燃料电池主体电性相连,本实用新型涉及燃料电池技术领域,该燃料电池短路保护结构,当电路某处出现短路现象时,第一铝板内腔的隔板通过膨胀的气体,将推板弹出,达到了撑开两侧的压板的目的,使第一铝板被松开,通过第一弹簧,达到了使第一铝板在后续过程中被弹起的目的,使电路断开,对燃料电池进行保护,防止燃料电池在使用的过程中损坏,造成不必要的损失,保证了人们的工作可以正常进行。
  • 一种自由活塞式热力学燃料电池系统-201811564489.X
  • 徐照平;杨利杰;刘梁;余后亮 - 南京理工大学
  • 2018-12-20 - 2019-03-15 - H01M8/04
  • 本发明提供了一种自由活塞式热力学燃料电池系统,该系统包括中央燃烧室,直线发电机,气体弹簧,电子控制器,功率变换器,以及可逆储能装置;中央燃烧室包括设置有进排气口的缸体,对称放置在缸体内的两个燃烧室活塞,设置在缸体上的燃料喷射装置和点火装置;直线发电机有两个,对称设置在缸体的两端;气体弹簧有两个,包括左、右气体弹簧室和左、右气体弹簧活塞;气体弹簧室位于中央燃烧室和直线发电机之间;直线发电机动子、气体弹簧活塞以及左燃烧室活塞通过连杆连接在一起。本发明具有效率和功率密度高,制造成本低,结构紧凑,排放低,以及可以使用天然气、乙醇等其他清洁的代用燃料等优点。
  • 容器的加热及安全装置、气体储存罐及储氢罐-201510518324.9
  • 杨源生;廖振汉;魏吴耀 - 亚太燃料电池科技股份有限公司
  • 2015-08-21 - 2019-03-12 - H01M8/04
  • 本发明提出了一种容器的加热及安全装置、气体储存罐及储氢罐。该容器的加热及安全装置至少包括有:至少一加热装置,设于一容器的内部空间中,用以提供热源;该加热装置包含有一接线端;以及至少一安全装置,与加热装置相连接,设置于容器的一端;该安全装置包含有一中空的本体,其一端设有收纳室;该加热装置的该接线端穿过该本体的中空通道及该收纳室后,而露出于该安全装置之外;该本体的该收纳室配置为导出气体,当容器内的温度或内部压力大于预设值时,则利用该安全装置予以释压,用以保护容器。该气体储存罐及该储氢罐使用了该容器的加热及安全装置。本发明可有效立即且直接地提供热能予贮气材料,使能源零损耗,有助于气体的释放及利用。
专利分类
×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

400-8765-105周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top