[发明专利]一种熔融碳酸盐燃料电池堆的启动方法

摘要

一种熔融碳酸盐燃料电池堆的启动方法，具体步骤为：(1)根据电池堆的功率大小，计算出所需的空气流量；(2)电池堆升温，升温速率不得大于5℃/min；(3)从室温至200℃，从电池堆阴极侧通入设定的空气量，保证电池堆密封面有20％～30％的漏气量；(4)从200℃～450℃，电池堆阴极侧增加二氧化碳，气量为空气流量的一半，当温度达到450℃时，保证密封面处没有气体泄漏；(5)从450℃～550℃，关闭阴极进气，电池堆进入化盐阶段；(6)从550℃～650℃，阳极通入氢气进行还原电极；(7)温度达到650℃以后，阴极通入空气和二氧化碳即可进行放电性能测试；通过本发明，有效地降低了大功率熔融碳酸盐燃料电池堆焙烧过程中电池堆内部积碳的风险，有效提高了电池堆稳定输出功率的成功率。

主权项

1.一种熔融碳酸盐燃料电池堆的启动方法，其特征在于，包括如下具体步骤：(1)根据电池堆的功率大小，计算出所需的空气流量；(2)电池堆升温方式选择电加热或选择天然气燃烧加热的方式，为了有效焙烧隔膜，升温速率不得大于5℃/min；(3)从室温至200℃，从电池堆阴极侧通入步骤(1)所计算的空气量，调整电池堆组装压力，使得电池堆尾气出气量为进气量的70％～80％，保证电池堆密封面有20％～30％的漏气量，便于电池堆密封面处的焙烧；(4)从200℃～450℃，电池堆阴极侧增加二氧化碳，气量为空气流量的一半，用于消除电池堆内部的积碳危险，同时逐步控制组装压力，当温度达到450℃时，保证密封面处没有气体泄漏；(5)从450℃～550℃，关闭阴极进气，电池堆进入化盐阶段，保证熔融态碳酸盐能够均匀浸入电解质隔膜；(6)从550℃～650℃，阳极通入氢气还原电极，在通入氢气前须用氮气对阳极进行吹扫，保证氢气的安全通入；(7)温度达到650℃以后，阳极继续通入氢气，阴极通入空气和二氧化碳即能够进行放电性能测试，如果电池堆开路电压能够很快达到设计值，说明电池堆内部焙烧效果较好；如果电池堆开路电压上升缓慢但最终也达到了设计值，说明电池堆内部有局部焙烧效果不是最佳；如果电池堆开路电压经过很长时间仍不能达到设计值，说明电池堆内部有短路，电解质隔膜焙烧不完全或者有积碳，仍需要对其进行进一步焙烧。