燃料電池的老化方法和老化裝置的製作方法
2023-06-18 08:24:21 3
專利名稱：燃料電池的老化方法和老化裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種燃料電池的老化方法和老化裝置，特別涉及移動及便攜電源、電動汽車用電源、家庭內熱電聯供系統等所使用的直接甲醇燃料電池的老化方法及老化裝置。
背景技術：
最近，從地球環境保護等觀點出發，對燃料電池的期待正急劇升高。燃料電池根據使用的電介質的種類一般可分為固體氧化物燃料電池(SOFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、鹼性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、固體高分子燃料電池(PEFC)5種。
其中，具有使用2種電極夾入固體高分子膜，而且用分離器夾住這些部件的結構的固體高分子燃料電池(Polymer Electrolyte Fuel Cell以下稱作「PEFC」)除了緊湊發電效率高之外，還可在較低的溫度下工作，所以應用範圍廣泛、備受矚目。
此外，最近在PEFC中，除了將氫氣作為燃料，將甲醇水溶液直接作為燃料來使用的直接甲醇燃料電池(Direct Methanol Fuel Cell以下稱為「DMFC」)尤其引人關注。DMFC通過使含有甲醇和水的燃料、含有空氣等氧的氧化劑氣體發生電化學反應來產生電力，由於在常溫下工作並可以小型化及密封化，所以可以在無公害的汽車、家庭用發電系統、移動體通信裝置、醫療器械等中使用，其應用領域很多。
DMFC的基本結構為作為單位電池(以下稱為「電池」)，在平板狀的電極構造體(Membrance Electrode Assembly以下稱作「MEA」)的兩側構成層積了導電性分離器的層積體。。MEA是在構成陽極電極和陰極電極的1對電極間夾住由離子交換樹脂等構成的電解質膜的3層結構。1對電極分別由與電解質膜接觸的電極觸媒層和電極觸媒層外側的燃料或者氧化劑氣體的擴散層(分散層)構成。層積導電性分離器使其與MEA的擴散層(分散層)相接觸，並形成作為通路而起作用的分流器孔，上述通路的目的在於燃料或氧化劑向擴散層(分散層)的流入、分離器的溫度調節、除去排出物等。通過這樣的燃料電池，例如通過在與陽極電極的擴散層相接的分流器孔中流過甲醇與水的混合溶液、在與陰極電極的擴散層(分散層)相接的分流器孔中流過氧或空氣等氧化性氣體，來引起電化學反應產生電。
在DMFC中，由於燃料電池單體剛組裝後的發電特性很低且不穩定，所以通常在DMFC電池的情況下，在電池組裝之後，作為初期適應性運轉(以下稱作老化)需要要在比室溫高的溫度下(通常60～80℃)進行3～40個小時的發電。由此，展現出比剛組裝後的發電特性高的電池輸出。
作為該老化的問題點，第1由於為了老化運轉需要長時間的發電，所以導致量產燃料電池時的成本增加。第2，在向機器中裝入燃料電池後的老化條件受到限制。
作為縮短固體高分子燃料電池的老化時間的方法，例如在專利文獻1中記載的老化方法為人所知。
專利文獻1中公示了具有如下特徵的燃料電池的運轉方法具有通過保水來發揮燃料離子的導電性的固體高分子膜，如同在燃料電池的預運轉時在該燃料電池的單體內發生溢流(flooding)那樣，提升所消耗氣體的利用率。
在專利文獻1中記述的主旨為根據該結構，通過發生的溢流將水分給予固體高分子膜，由於固體高分子膜的含水量上升，適當地形成3層界面，達到促進預運轉以及縮短其所需的時間。
(專利文獻1)特開2003—217622號公報但是專利文獻1的燃料電池的老化方法很難稱得上完全解決上述老化的問題。
發明內容
因此，本發明的目的在於提供一種燃料電池的老化方法和該老化裝置，通過簡便的方法能夠容易地實現縮短老化時間、減少製造成本、以及裝入機器後的老化。
本發明為了達到上述目的，提供一種燃料電池的老化方法，其特徵在於，向燃料電池的陽極電極供給純水或水溶液，向所述燃料電池的陰極電極供給含有氧的氣體，在所述電極間向與燃料電池發電時的通電相同的方向進行強制通電。
本發明較理想的形態具有以下特徵，1)所述強制通電使用直流電源進行。
2)所述強制通電是以150～3000mA/cm2範圍內的電流密度進行通電。
3)所述強制通電使用交流電源進行。
4)所述強制通電是在所述燃料電池的電極構造體(MEA)溫度達到100℃之前，或者在所述燃料電池的每個單體的最大施加電壓達到3V之前進行通電。
5)所述含有氧的氣體是純氧、空氣、或含氧0.001～1％的氮氣。
6)所述燃料電池是DMFC。
本發明為了達到上述目的提供一種老化裝置，其特徵在於具備具有陽極電極和陰極電極需要老化的燃料電池；用於向所述陽極電極供給純水或水溶液、向所述陰極電極供給含有氧的氣體的老化介質供給單元；施加用於在所述電極間向與所述燃料電池發電時的通電相同的方向進行強制通電的電壓的電壓施加單元；和進行所述老化介質供給單元和所述電壓施加單元的控制的控制單元。
在本發明較理想的形態中，具有與上述1)～6)相同的特徵。
根據本發明的老化方法及其老化裝置，能夠實現簡便老化、縮短老化的時間、緩和老化條件、及通過這些降低燃料電池的成本。此外，能夠容易地實現裝入機器後的老化。
圖1是表示涉及本發明實施方式的老化裝置的概略結構圖。
圖2是實施本發明的老化時的電流一電壓曲線的示意圖。
圖3是表示實施本發明的老化時的時間圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明，但是本發明不僅限於此。
(本發明的老化裝置的整體結構)圖1是涉及本發明實施方式的老化裝置的概略結構圖。該老化裝置10的大致結構具有老化對象的DMFCl；電場施加單元11，作為對DMFCl施加電壓並使電流流通的電場給予單元；控制電壓施加單元11的控制單元12。此外，DMFCl既可以是與電壓施加單元11等一體的、也可以是分開的。另外，在此對效果特別顯著的DMFC進行說明，但如果是需要老化的燃料電池本發明也是可以適用的，這裡沒有特別地限制。較理想的是適用於固體高分子燃料電池，特別適用於DMFC。
(本發明的老化裝置的各部結構)DMFCl，眾所周知的DMFC可以適用，其單體具備陽極側分離器2A及陰極側分離器2B，陽極電極3A和陰極電極3B，電解質膜4。由陽極電極3A、陰極電極3B、以及電解質膜4構成MEA5，用陽極側分離器2A和陰極側分離器2B夾住MEA5的兩側。與目的電動勢配合，DMFCl一般採用將多個單體串聯連接的構造。
陽極電極3A和陰極電極3B都分別由用於燃料或氧化劑氣體的供給和擴散(分散)的支持層，和產生氧化或還原反應的觸媒層構成。在陽極電極3A上通過供給的甲醇和水的氧化反應，生成氫離子、電子、和二氧化碳，生成的氫離子通過電解質膜4傳遞到陰極電極3B，生成的電子通過外部電路傳遞到陰極電極3B。在陰極電極3B上通過氫離子和氧的還原反應生成水。
對電解質膜4的固體高分子膜並沒有特別地限定，但是例如可以使用具有含有磺化酸基的全氟碳碸酸構造的薄膜(厚度50～100μm)作為離子交換基，能夠製造小型的電池。
陽極側分離器2A形成了用於向鄰接的陽極電極3A供給燃料的燃料供給用槽，分離器2B形成了用於向鄰接的陰極電極3B供給氧化劑氣體的氧化劑氣體供給用槽，沿分離器2A、2B表面，供給燃料、氧化劑氣體。
作為分離器2A、2B並沒有被特別地限定，但是例如可以適當地使用碳分離器、向樹脂加入碳的碳合成的鑄型分離器、在表面具有鈦、不鏽鋼或者以貴金屬為代表的耐腐蝕層的金屬分離器。
電壓施加單元11根據來自控制單元12的指令，向DMFCl施加電壓，強制通電。使用直流電源是理想的，但是也可以使用交流電源。此外，控制單元12具備CPU等，進行後述的老化方法的控制。
(本發明的老化方法)其次，對涉及本發明實施方式的老化方法進行說明。
作為老化方法實施以下的步驟。
1.向DMFCl的陽極電極3A供給陽極介質6A，向陰極電極3B供給陰極介質6B。此外，供給方法可以是強制循環，也可以是用自然流供給的方法。
2.準備直流電源(電壓施加單元11)，將DMFCl的陽極電極3A與直流電源輸出的正極連線，將DMFCl的陰極電極3B與直流電源輸出的負極連線。通過這樣的連線可以使與通常發電時相同方向的電流對MEA5強制地通電。此外，也可以用交流電源。
3.使用直流電源對DMFCl進行強制通電。通電條件是MEA5的單位電極表面積的電流密度Je在150～3000mA/cm2範圍內的電流，設DMFCl的每個單體的端子間電壓為0.3～3V，通電時間從數秒到數分鐘。此外，也可以用小於等於±3000mA/cm2的交流電源來通電。在通電中，對陽極進行供給以使其不能沒有水分。通過多次重複這些，DMFCl的老化結束。
以下，對涉及本發明實施方式的老化方法進行更詳細地說明。
1)陽極介質6A在陽極介質6A中使用水或者甲醇水溶液。在實際的DMFC的發電中，由於所使用的甲醇的濃度為0.1～10mol/L，所以填充該濃度範圍的甲醇水溶液是較好的。另一方面，即使使用純水在用於老化的強制通電之後，如果為了DMFC發電運轉向甲醇水溶液交換，在強制通電時也可以使用純水，但是為了節省交換所花費的功夫、時間，最好使用常用的甲醇水溶液作為燃料。此外，考慮到水的電解，本發明的要素不僅限於水和甲醇水溶液，也可以是陽極介質6A不傷及MEA5的水溶液。例如，可以是乙醇水溶液、異丙醇水溶液等。作為供給方法具有在陽極電極3A設置水溶液的水箱的方法和用強制循環供給溶液的方法等，沒有特別的限定。此外，除了水的電解考慮到水的合成也與本發明的要素相關，通過兩者的複合作用來使本發明的效果奏效。
2)陰極介質6B在陰極介質6B供給含有氧的氣體、例如空氣(含有氧的氮氣)。氧的含量沒有特別的限定，純氧氣那樣的高濃度或者0.001～1％的低濃度都可以。如果是含有氧的氣體就可以使用，可以從簡便行、經濟性等觀點出發選擇氧濃度、氧以外所含有的氣體的種類/濃度。作為供給方法，具有通過在大氣中放置陰極電極3B等的自然呼吸型DMFC的構造來供給的方法，或者用強制循環來供給氣體的方法，沒有特別的限定。
3)強制通電的電流密度Je在實際的DMFC發電中，通常在0～200mA/cm2的範圍內進行發電運轉。在強制通電中，需要進行大於或等於在實際的DMFC發電中所設想的負載電流密度的電流通電，用電流密度在150～3000mA/cm2範圍內的電流強制通電是較好的。更好的是250～2000mA/cm2，更加好的是350～1500mA/cm2，最好的是400～1400mA/cm2。當電流密度過小時就沒有效果，過大時則成為導致MEA5熱破壞的原因。在大於等於2500mA/cm2時為了防止MEA5的熱破壞，較理想的是一面冷卻單體或者縮短通電時間(例如，縮短為數秒)一面進行強制通電。從便利性等觀點出發使用在上述範圍內的電流值以一定電流強制通電是較好的。
在使用交流電源時，用電流密度在±3000mA/cm2範圍內的電流強制通電是較好的。更好的是±2000mA/cm2範圍內，更加好的是±1500mA/cm2範圍內，最好的是±1400mA/cm2範圍內。
此外，即使電流密度小，通過增長通電時間、增加再通電次數也可以提高本發明的效果。
4)強制通電的施加電壓V通電中，施加相當於0.3～3V的電壓作為每個單體的電極間電壓是較好的。更好的是0.6～2.7V，更加好的是0.9～2.5V。由於當電壓過小時電解無法發生所以幾乎得不到老化的效果。當電壓過大時由於引起熱損傷或者電損傷所以也是不理想的。
5)強制通電的通電時間t和通電次數較理想的是在數秒～數分鐘間進行通電。當通電時間過短時幾乎得不到效果。而當時間過長時由於發熱MEA5的溫度上升以及分離器進行電化學反應(例如，腐蝕)所以也是不理想的。作為合適的通電時間在MEA5的溫度達到100℃之前，或者一定電流強制通電時的每個單體的最大電壓達到3V之前進行通電，然後將通電電流設置為零。重複2～6次這樣的操作是較好的。更好的是3～5次。當重複通電時，通電開始時的電壓比前一次的通電開始時的電壓低，但較理想的是在幾乎沒有降低之前進行，更好的是在沒有降低的前一次之前進行再通電。既，重複再通電直到單體的內部電阻穩定為止是較好的。例如，如果第3次和第4次的通電開始時的電壓大致相等，通過3次的強制通電結束老化是較好的。
6)作為上述3)～5)的施加電壓V、通電電流I(電流密度Je)、通電時間t的條件決定方法，按照以下的流程是其中的一種方法。
a)在老化時，計量單體的施加電壓V、通電電流I，同時監視V—I特性。
b)用直流電源增加電流和電壓(圖2)。
c)在電流·電壓的dV/dI隨著電流增加而開始急劇增加的點(在圖2，10A前後)的電流一電壓區域(以下稱為「適當區域」)以下，進行一定電流的強制通電。圖2是實施本發明的老化時的電流—電壓曲線的示意圖，用約10A的一定的電流強制通電。此外，通過強制通電時間的調整或者冷卻處理的實施可以適用超過適當區域的電流—電壓區域(以下稱為「過電流區域」)。
d)當MEA5的溫度達到70～100℃，或者一定電流通電時的每個單體的最大電壓增加到1～3V時，結束通電。設此時的通電時間為t1。
e)確認MEA5的溫度在50℃以下或者比剛通電之後的溫度低，再次執行上述c)和d)的操作。再通電進行3～6次。為了縮短等待時間，也可以強制冷卻。再通電時間根據再通電開始時的MEA5的溫度不同而不同。
7)代替上述6)的c)、d)的施加電壓V、通電電流I(電流密度Je)、通電時間t的條件決定方法，使用滿足下述式子(1)～(3)的V、I、t的值進行通電，也是方法之一。
ΔT＜100 ……式子(1)T2＜100 ……式子(2)q＜100……式子(3)ΔT＝(V1+V2)÷2×I×t÷(C2·P2·Va) ……式子(4)q＝V×I÷S(W/cm2) ……式子(5)且，
ΔT由通電引起的溫度上升的概算值(℃)T1通電前的MEA5的溫度(℃)T2通電剛結束後的MEA5的溫度(℃)V1使用一定電流的通電剛開始後的施加電壓V2使用一定電流的通電將要結束前的施加電壓C2陽極注入液體的比熱(J/(g·K))P2陽極注入液體的密度(g/cm3)Va每個MEA的陽極注入液量(cm3/sec)SMEA的電極表面積(cm2)此外，在將MEA5的溫度T1設為室溫(25～30℃)的情況下，ΔT＜60～70是較好的。
設ΔT(℃)＜100是因為T1＞0，MEA5的最高溫度不超過100℃。設q(W/cm2)＜100是因為當q＞100W/cm2時界面從核沸騰轉移到膜沸騰熱擴散惡化，而且因為在陽極界面生成沸騰膜抑制水的電解，所以是不理想的。
8)強制通電時的dV/dI特性較好的是用儘量小的施加電壓流過大電流。因此用適當區域以下的電流值進行一定通電是較好的。
圖3是表示實施本發明的老化時的時間圖。表示使用由上述條件決定的一定電流(電流密度Je(mA/cm2))進行了3次強制通電的情況。
根據上述老化方法，與現有的方法相比是時間短並且附帶設備也簡便的老化方法。此外，由於是只進行規定通電的處理，將DMFCl裝入機器後的老化也是可以的。
具體實施方例(1)試驗用燃料電池的製作製作具有耐腐蝕性和表面導電性的金屬覆蓋片材作為DMFC用分離器。使用不鏽鋼(SUS304)作芯金屬，用金屬鈦作覆蓋金屬的Ti/SUS/Ti的複合金屬部件，在該部件的表面根據在特開2004—158437號公報中公開的方法等實施用於使表面兼具導電性和耐腐蝕性的表面處理。使用該金屬部件和MEA(使用ナフイオン(註冊商標)作為電解質膜)組裝電極表面積S＝8.4cm2的單體。
(2)強制通電實驗1使用組裝的單體進行強制通電實驗。在本實驗中設陽極注入液量為Va＝1(cm3/sec)。此外，陽極注入液的比熱用水作為代表值設為C2＝4.2(J/g·K)密度設為ρ2＝1.0(g/cm3)。
因此，I＝電極表面積S×通電電流密度Je，所以代入到上述式子(4)得到ΔT＝(V1+V2)×Je×t。
準備直流電源，將DMFC的陽極電極與直流電源輸出的正極連線，將DMFC的陰極電極與直流電源輸出的負極連線，保持電流密度一定強制地使與通常發電時相同方向的電流通電。在各試劑中分別通電3次。使用純水(試劑8)或者甲醇水溶液(0.1mol/L、1.0mol/L、3.0mol/L、8.0mol/L、10.0mol/L)(試劑1～7，9～16)作為陽極供給溶液，使用空氣(試劑1～12)、含氧0.001％～1％的氮氣(試劑13～16)、或者純氧(除去無法避免的不純物剩下的氧)(試劑17)作為陰極供給氣體，通過強制地使各自循環的方法來實施。
對各試劑單體通過各種條件實施強制通電，然後在室溫25℃下使用空氣(試劑1～16)或者純氧(試劑17)作為陰極供給氣體，以10％的陰極供給氣體利用率來進行DMFC發電特性的評價。評價結果在表1和表2中展示。表1和表2表示通過強制通電條件和DMFC發電特性得到的最大輸出值。最大輸出值換算成單位MEA電極表面積的數值。此外，還表示用一定電流的通電剛開始後的電壓V1和通電將要結束前的電壓V2的值。在表1和表2中ΔT是計算值，T1、T2是實測值。
其次，作為比較例對不實施老化處理的單體(試劑X1是DMFC發電特性評價時的陰極供給氣體為空氣，試劑X2是DMFC發電特性評價時的陰極供給氣體為純氧)以及作為老化處理在60℃下實施8小時DMFC發電的單體(試劑Y1～Y4是老化處理時和DMFC發電特性評價時的陰極供給氣體為空氣，試劑Y5是老化處理時和DMFC發電特性評價時的陰極供給氣體為純氧)與上述實施例一樣進行DMFC發電特性的評價。表3表示評價結果。
表1表1 試做燃料電池的評價結果(實施例)
表2表2 試做燃料電池的評價結果(實施例)
試劑13是用(1％氧+殘氮)的混合氣體作為強制通電(老化)時的陰極供給氣體、用空氣作為DMFC發電特性評價時的陰極供給氣體來實施。
試劑14是用(0.1％氧+殘氮)的混合氣體作為強制通電(老化)時的陰極供給氣體、用空氣作為DMFC發電特性評價時的陰極供給氣體來實施。
試劑15是用(0.01％氧+殘氮)的混合氣體作為強制通電(老化)時的陰極供給氣體、用空氣作為DMFC發電特性評價時的陰極供給氣體來實施。
試劑16是用(0.001％氧+殘氮)的混合氣體作為強制通電(老化)時的陰極供給氣體、用空氣作為DMFC發電特性評價時的陰極供給氣體來實施。
試劑17是用純氧作為強制通電(老化)時和DMFC發電特性評價時的陰極供給氣體來實施。
表3表3 試做燃料電池的評價結果(實施例)
*6用純氧作為DMFC發電特性評價時的陰極供給氣體來實施在該實驗中，對於試劑1～5的試劑在ΔT＝30～40的條件下實施強制通電。在試劑1中，不能清楚地檢查出在強制通電中氫的生成，但是在試劑2～5中能夠檢查出氫的生成。對於試劑2～5展示了與比較試劑Y1相同的DMFC發電特性，具有通過強制通電的老化效果。關於試劑1，雖然比比較試劑Y1低，但是比無老化處理的比較試劑X1高，因此認為具有通過強制通電的老化效果。換言之，試劑1的強制通電條件展示了發現老化效果的下限。
此外，對於試劑6，在ΔT＝58的條件下實施強制通電的時候，DMFC發電量與比較試劑Y1相等，具有通過強制通電的老化效果。另一方面，關於試劑7，在ΔT＝73(T2＝105)的條件下實施強制通電的時候，強制通電後的DMFC發電特性在試劑Y1以下。由此，考慮到在T1＝30的ΔT＞70的通電條件下，既在T2＞100的通電條件下，由於水或者水溶液的沸騰使MEA惡化產生單體功能的下降。換言之，在單體內部產生水沸騰的條件展示了具有效果的老化處理的上限。
除了試劑1～7的1.0mol/L甲醇水溶液的情況以外，如試劑8、9、10的結果所示那樣，也在陽極注入溶液是純水、0.1mol/L甲醇水溶液、和10mol/L甲醇水溶液的情況下，強制通電處理(老化處理)後的DMFC發電特性是適當的值(10mol/L甲醇水溶液的情況與比較試劑Y2相同)，具有通過強制通電的老化效果。
此外，也在陽極注入溶液是3mol/L和8mol/L甲醇水溶液的情況下(試劑11、12)、以及陰極供給氣體是含氧0.001％～1％的氮氣的情況下(試劑13～16)，強制通電處理後的DMFC發電特性與比較試劑Y3、Y4相同或其以上，認識到了通過強制通電的老化效果。
進而，即使在使用純氧作為陰極供給氣體的情況下(試劑17)，強制處理後的DMFC的發電特性比無老化處理的比較試劑X2高，展示了與比較試劑Y5相同的值，認識到了強制通電的老化效果。
由以上實施結果可知將至少從純水到10mol/L甲醇水溶液的範圍作為陽極注入溶液，將至少從含有氧0.001％的氮氣到純氧的範圍作為陰極供給氣體的各種組合，在這樣的組合中可以得到通過強制通電的老化效果。
(3)強制通電實驗2使用直流電源和交流電源進行強制通電實驗。首先，將DMFC的陽極電極與直流電源輸出的正極連線，將DMFC的陰極電極與直流電源輸出的負極連線，強制地使與通常發電時相同方向的電流通電(通電順序1)。然後，相反地連線，強制地使與通常發電時相反方向的電流通電(通電順序2)。其次，返回最初的連線狀態進行強制通電(通電順序3)，然後連線交流電源來代替直流電源進行強制通電(通電順序4)。進而，根據表4所示的順序對1個單體(試劑17)變化條件連續地進行強制通電(通電順序5～8)。通電次數只在第1次的+450mA/cm2、30sec的條件下設為3次，在其後的通電條件下設為1次。使用甲醇水溶液(1.0mol/L)作為陽極供給溶液，使用空氣作為陰極供給氣體，通過強制地使其各自循環的方法來實施。然後，與「強制通電實驗1」一樣評價DMFC的發電特性。評價結果如表4所示。
表4表4試做燃料電池的評價結果(實施例)
+與通常的發電時的方向相同-與通常的發電時的方向相反±交流通電*7冷卻同時實施強制通電根據表4，與通常發電時相反方向的強制通電(通電順序2、5)，得不到本發明的效果，如果通過交流電源的強制通電(通電順序4)因為也進行與通常發電時相同方向的強制通電，所以可得到本發明的效果。此外，即使是過電流區域的電流密度(通電順序7、8)通過強制通電時間的調整、強制通電時的單體冷卻處理也可以適用。
權利要求
1.一種燃料電池的老化方法，其特徵在於，向燃料電池的陽極電極供給純水或水溶液，向所述燃料電池的陰極電極供給含有氧的氣體，在所述電極間向與燃料電池發電時的通電相同的方向進行強制通電。
2.根據權利要求1所述的燃料電池的老化方法，其特徵在於，所述強制通電是使用直流電源進行的。
3.根據權利要求2所述的燃料電池的老化方法，其特徵在於，所述強制通電是以150～3000mA/cm2範圍內的電流密度進行通電的。
4.根據權利要求1所述的燃料電池的老化方法，其特徵在於，所述強制通電是使用交流電源進行的。
5.根據權利要求1至4中任意一項所述的燃料電池的老化方法，其特徵在於，所述強制通電是在所述燃料電池的電極構造體(MEA)的溫度達到100℃之前，或者在所述燃料電池的每個單體的最大施加電壓達到3V之前進行通電的。
6.根據權利要求1至5中任意一項所述的燃料電池的老化方法，其特徵在於，所述含有氧的氣體是純氧、空氣、或含氧0.001～1％的氮氣。
7.根據權利要求1至6中任意一項所述的燃料電池的老化方法，其特徵在於，所述燃料電池是直接甲醇燃料電池。
8.一種老化裝置，其特徵在於，包括具有陽極電極和陰極電極需要老化的燃料電池；用於向所述陽極電極供給純水或水溶液、向所述陰極電極供給含有氧的氣體的老化介質供給單元；施加用於在所述電極間向與所述燃料電池發電時的通電相同的方向進行強制通電的電壓的電壓施加單元；和進行所述老化介質供給單元和所述電壓施加單元的控制的控制單元。
全文摘要
提供用簡單的方法就能夠實現縮短老化時間、減少製造成本、以及裝入機器後的老化的燃料電池的老化方法及其老化裝置。本發明的燃料電池的老化方法，其特徵在於，向直接甲醇燃料電池等需要老化的燃料電池的陽極電極(3A)供給甲醇水溶液等陽極電極介質(6A)，向陰極電極(3B)供給空氣等陰極電極介質(6B)，在電極(3A、3B)間向與燃料電池發電時的通電相同的方向進行強制通電。
文檔編號H01M8/04GK1713430SQ200510077580
公開日2005年12月28日 申請日期2005年6月20日 優先權日2004年6月21日
發明者笹岡高明, 和島峰生 申請人:日立電線株式會社