燃料电池的活化方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本发明实施例涉及电池，尤其涉及一种燃料电池的活化方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、目前，国家大力发展风、光等新能源发电装机容量，其中，通过电解水制氢的方式将新能源的电能储存起来是一种非常好的解决方案。基于此，氢储能得到了迅速发展，对于氢储能的应用，燃料电池通过电化学反应将氢气的化学能直接转换为电能，由于不经过燃烧，不受卡诺循环的限制，具有能量转换效率高的显著优点，可被运用于各种机械设备。

2、实际应用中，燃料电池使用前需要进行活化，不同活化方式下燃料电池产生的性能差异高达30％，故而好的活化方式可以大幅提升燃料电池的性能，具有非常重要的意义。

3、现有技术中，一般都是通过燃料电池测试平台抽取燃料电池的输出功率从而调节燃料电池的电压，以使燃料电池在不同工作电压下进行工作，从而对燃料电池进行活化。然而上述对燃料电池的活化方式不能充分激活催化剂有效活性面积，这就导致了燃料电池的工作性能较低。

技术实现思路

1、本技术提供了一种燃料电池的活化方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有技术中对燃料电池的活化方式不能充分激活催化剂有效活性面积，这就导致了燃料电池的工作性能较低的技术问题。

2、第一方面，本发明实施例提供一种燃料电池的活化方法，所述方法包括：

3、将燃料电池处于预设工作状态；

4、向所述燃料电池的目标极通入第一预设气体；所述第一预设气体能被所述燃料电池的催化剂吸附。

5、作为一种可能的实现方式，所述目标极为阴极，所述第一预设气体为一氧化碳，所述向所述燃料电池的目标极通入第一预设气体，包括：

6、向所述燃料电池的阴极通入第一预设时长的第二预设气体，所述第二预设气体包含预设比例的所述一氧化碳和第三预设气体，所述第三预设气体为惰性气体。

7、作为一种可能的实现方式，所述目标极为阴极，所述第一预设气体为一氧化碳，在所述向所述燃料电池的目标极通入第一预设气体之后，还包括：

8、经过第二预设时长后，对所述燃料电池的阴极进行循环电势扫描，直至所述一氧化碳满足预设条件，所述一氧化碳在被电势扫描后能从所述催化剂中脱附。

9、作为一种可能的实现方式，所述燃料电池连接有电化学工作站，所述经过第二预设时长后，对所述燃料电池的阴极进行循环电势扫描，直至所述一氧化碳满足预设条件，包括：

10、向所述燃料电池的阴极通入所述第二预设时长的第四预设气体，所述第四预设气体为惰性气体；

11、通过所述电化学工作站使所述燃料电池的阴极的电压达到第一电压；

12、按照预设的扫描速率对所述燃料电池的阴极进行电势扫描，直至所述阴极达到预设的第二电压，停止进行电势扫描；

13、确定所述一氧化碳形成的峰电流密度是否小于预设电流密度；

14、在确定所述峰电流密度小于所述预设电流密度的情况下，完成对所述阴极的电势扫描；

15、在确定所述峰电流密度大于或者等于所述预设电流密度的情况下，返回执行所述通过所述电化学工作站使所述燃料电池的阴极的电压达到第一电压的步骤。

16、作为一种可能的实现方式，在将所述燃料电池处于预设工作状态之前，还包括：

17、确定所述燃料电池的第一性能；

18、在对所述燃料电池的阴极进行循环电势扫描，直至所述一氧化碳满足预设条件之后，还包括：

19、确定所述燃料电池的第二性能；

20、根据所述第一性能和所述第二性能，确定所述燃料电池是否被活化完成；

21、在确定所述燃料电池未被活化完成的情况下，返回执行所述将所述燃料电池处于预设工作状态的步骤，直至确定所述燃料电池被活化完成。

22、作为一种可能的实现方式，所述根据所述第一性能和所述第二性能，确定所述燃料电池是否被活化完成，包括：

23、确定所述第二性能与所述第一性能的性能差值，并确定所述性能差值与所述第一性能的比值；

24、确定所述比值是否小于预设的比值阈值；

25、在确定所述比值小于所述比值阈值的情况下，确定所述燃料电池被活化完成；

26、在确定所述比值大于或等于所述比值阈值的情况下，确定所述燃料电池未被活化完成。

27、作为一种可能的实现方式，所述确定所述燃料电池的第一性能，包括：

28、对所述燃料电池进行冷却或者加热水循环，直至所述燃料电池的预设电堆达到预设温度值；

29、对所述燃料电池的阴极通入第五预设气体，以及对所述燃料电池的阳极通入第六预设气体，并将所述阴极和所述阳极产生的气体输入预设的加湿装置；其中，所述第五预设气体为与所述燃料电池的阴极产生化学反应的气体，所述第六预设气体为与所述燃料电池的阳极产生化学反应的气体；

30、按照预设的第一加载速率，通过预设的燃料电池测试平台控制所述燃料电池的工作电压从开路电压降低至第一预设电压；

31、控制所述燃料电池以所述第一预设电压运行第三预设时长；

32、监测所述燃料电池在所述第一预设电压下运行的所述第一性能。

33、作为一种可能的实现方式，所述确定所述燃料电池的第二性能，包括：

34、对所述燃料电池进行冷却或者加热水循环，直至所述燃料电池的预设电堆达到预设温度值；

35、对所述燃料电池的阴极通入第七预设气体，以及对所述燃料电池的阳极通入第八预设气体，并将所述阴极和所述阳极产生的气体输入预设的加湿装置；其中，所述第七预设气体为与所述燃料电池的阴极产生化学反应的气体，所述第八预设气体为与所述燃料电池的阳极产生化学反应的气体；

36、按照预设的第二加载速率，通过预设的燃料电池测试平台控制所述燃料电池的工作电压从开路电压降低至第二预设电压；

37、控制所述燃料电池以所述第二预设电压运行第四预设时长；

38、监测所述燃料电池在所述第二预设电压下运行的所述第二性能。

39、作为一种可能的实现方式，所述将所述燃料电池处于预设工作状态，包括：

40、按照预设的第三加载速率，通过预设的燃料电池测试平台控制所述燃料电池的工作电压达到开路电压；

41、通过预设的干燥气体对所述燃料电池的阴极和阳极吹扫第五预设时长，以使所述燃料电池处于所述预设工作状态，所述干燥气体为惰性气体。

42、第二方面，本技术实施例提供一种燃料电池的活化装置，所述装置包括：

43、状态确定模块，用于将燃料电池处于预设工作状态；

44、通入气体模块，用于向所述燃料电池的目标极通入第一预设气体；所述第一预设气体能被所述燃料电池的催化剂吸附。

45、作为一个可能的实现方式，所述目标极为阴极，所述第一预设气体为一氧化碳，所述通入气体模块，包括：

46、通入气体子模块，用于向所述燃料电池的阴极通入第一预设时长的第二预设气体，所述第二预设气体包含预设比例的所述一氧化碳和第三预设气体，所述第三预设气体为惰性气体。

47、作为一个可能的实现方式，所述目标极为阴极，所述第一预设气体为一氧化碳，所述装置还包括：

48、电势扫描模块，用于在所述向所述燃料电池的目标极通入第一预设气体之后，经过第二预设时长后，对所述燃料电池的阴极进行循环电势扫描，直至所述一氧化碳满足预设条件，所述一氧化碳在被电势扫描后能从所述催化剂中脱附。

49、作为一个可能的实现方式，所述电势扫描模块，具体用于：

50、向所述燃料电池的阴极通入所述第二预设时长的第四预设气体，所述第四预设气体为惰性气体；

51、通过所述电化学工作站使所述燃料电池的阴极的电压达到第一电压；

52、按照预设的扫描速率对所述燃料电池的阴极进行电势扫描，直至所述阴极达到预设的第二电压，停止进行电势扫描；

53、确定所述一氧化碳形成的峰电流密度是否小于预设电流密度；

54、在确定所述峰电流密度小于所述预设电流密度的情况下，完成对所述阴极的电势扫描；

55、在确定所述峰电流密度大于或者等于所述预设电流密度的情况下，返回执行所述通过所述电化学工作站使所述燃料电池的阴极的电压达到第一电压的步骤。

56、作为一个可能的实现方式，所述装置还包括：

57、第一确定模块，用于在将所述燃料电池处于预设工作状态之前，确定所述燃料电池的第一性能；

58、第二确定模块，用于在对所述燃料电池的阴极进行循环电势扫描，直至所述一氧化碳满足预设条件之后，确定所述燃料电池的第二性能；

59、第三确定模块，用于根据所述第一性能和所述第二性能，确定所述燃料电池是否被活化完成；

60、第四确定模块，用于在确定所述燃料电池未被活化完成的情况下，返回执行所述将所述燃料电池处于预设工作状态的步骤，直至确定所述燃料电池被活化完成。

61、作为一个可能的实现方式，所述第三确定模块，具体用于：

62、确定所述第二性能与所述第一性能的性能差值，并确定所述性能差值与所述第一性能的比值；

63、确定所述比值是否小于预设的比值阈值；

64、在确定所述比值小于所述比值阈值的情况下，确定所述燃料电池被活化完成；

65、在确定所述比值大于或等于所述比值阈值的情况下，确定所述燃料电池未被活化完成。

66、作为一个可能的实现方式，苏搜狐第一确定模块，具体用于：

67、对所述燃料电池进行冷却或者加热水循环，直至所述燃料电池的预设电堆达到预设温度值；

68、对所述燃料电池的阴极通入第五预设气体，以及对所述燃料电池的阳极通入第六预设气体，并将所述阴极和所述阳极产生的气体输入预设的加湿装置；其中，所述第五预设气体为与所述燃料电池的阴极产生化学反应的气体，所述第六预设气体为与所述燃料电池的阳极产生化学反应的气体；

69、按照预设的第一加载速率，通过预设的燃料电池测试平台控制所述燃料电池的工作电压从开路电压降低至第一预设电压；

70、控制所述燃料电池以所述第一预设电压运行第三预设时长；

71、监测所述燃料电池在所述第一预设电压下运行的所述第一性能。

72、作为一个可能的实现方式，所述第二确定模块，具体用于：

73、对所述燃料电池进行冷却或者加热水循环，直至所述燃料电池的预设电堆达到预设温度值；

74、对所述燃料电池的阴极通入第七预设气体，以及对所述燃料电池的阳极通入第八预设气体，并将所述阴极和所述阳极产生的气体输入预设的加湿装置；其中，所述第七预设气体为与所述燃料电池的阴极产生化学反应的气体，所述第八预设气体为与所述燃料电池的阳极产生化学反应的气体；

75、按照预设的第二加载速率，通过预设的燃料电池测试平台控制所述燃料电池的工作电压从开路电压降低至第二预设电压；

76、控制所述燃料电池以所述第二预设电压运行第四预设时长；

77、监测所述燃料电池在所述第二预设电压下运行的所述第二性能。

78、作为一个可能的实现方式，所述状态确定模块，具体用于：

79、按照预设的第三加载速率，通过预设的燃料电池测试平台控制所述燃料电池的工作电压达到开路电压；

80、通过预设的干燥气体对所述燃料电池的阴极和阳极吹扫第五预设时长，以使所述燃料电池处于所述预设工作状态，所述干燥气体为惰性气体。

81、第三方面，本技术实施例提供一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的燃料电池的活化程序，以实现第一方面中任一项所述的燃料电池的活化方法。

82、第四方面，本技术实施例提供一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现第一方面中任一项所述的燃料电池的活化方法。

83、本技术实施例提供的技术方案，通过将燃料电池处于预设工作状态，向燃料电池的目标极通入第一预设气体，该第一预设气体能被燃料电池的催化剂吸附。这一技术方案，通过利用燃料电池中催化剂对预设气体极度敏感的特性，激活了传统方案所不能激活的催化剂活性位点，从而大幅提升催化剂的有效活性面积，进而显著降低燃料电池的反应阻抗，明显提升燃料电池的性能，实现了显著增加燃料电池中催化剂的有效活性面积，提升燃料电池的性能。