[發明專利]具有一體化陰陽極雙極板的燃料電池

有效

• 申請號: 201110257362.5
• 申請日: 2011-09-01
• 公開（公告）號: CN102969512A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 高勇
• 申請（專利權）人: 上海恒勁動力科技有限公司
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 解文霞

技術領域

本發明涉及新能源領域，尤其涉及一種燃料電池的雙極板。?

背景技術

燃料電池是一種很有發展前途的新的動力電源，一般以氫氣、碳、甲醇、硼氫化物、煤氣或天然氣為燃料，用氫作為負極，用空氣中的氧作為正極.和一般電池的主要區別在于一般電池的活性物質是預先放在入的，因而電池容量取決于貯存的活性物質的量；而燃料電池的活性物質(燃料和氧化劑)是在反應的同時源源不斷地輸入的，因此，這類電池實際上只是一個能量轉換裝置。這類電池具有轉換效率高、容量大、比能量高、功率范圍廣、不用充電等優點，在飛船、潛艇、軍事、電視中轉站、燈塔和浮標等方面具有廣闊的發展前景。?

現有技術中的燃料電池，主要由二個以上的電池單元串聯結合而成。圖1描述了一個電池單元中各部件的結構和位置關系。如圖1所示，所述每個電池單元都包括雙極板110、120和膜電極組件100，所述雙極板110、120包括分別獨立設置的陽極板110和陰極板120，所述膜電極組件100夾設在所述陽極板110和所述陰極板120之間。所述陽極板110包括陽極電化學反應部117和陽極非電化學反應部118，所述陽極電化學反應部117靠近所述膜電極組件100的一面設有槽狀結構的燃料流體通道由于圖1為俯視圖，所述燃料流體通道未示出。所述陰極板120包括陰極電化學反應部127和陰極非電化學反應部128，所述陰極電化學反應部127靠近所述膜電極組件100的一面設有槽狀結構的氧化劑流體通道?129；所述陽極非電化學反應部118上設有第一通孔111、第二通孔112和第三通孔113，所述陰極非電化學反應部128上設有第四通孔圖1中未示出、第五通孔125和第六通孔126，所述第一通孔111與所述第四通孔同軸連通，所述第二通孔112和所述第五通孔125同軸連通，所述第三通孔113和所述第六通孔126同軸連通；所述燃料流體通道與所述第一通孔111相連通；所述氧化劑流體通道129與所述第六通孔126相連通；另外，在所述陽極電化學反應部117及所述陰極電化學反應部127遠離所述膜電極組件100的一面分別設有陽極冷卻液通道119和陰極冷卻液通道232圖1中未示出，所述陽極冷卻液通道119與所述第二通孔112相連通，所述陰極冷卻液通道232與所述第五通孔125相連通。?

現有技術中，采用粘合的方式將相鄰兩電池單元中的陽極板和陰極板粘接在一起，所述陽極電化學反應部和陰極電化學反應部之間，所述陽極非電化學反應部和陰極非電化學反應部之間均存在接縫。上述現有技術中所描述的雙極板結構，由于陽極板和陰極板獨立設置，結構較為復雜；陽極板與相鄰陰極板之間具有較大的接觸內阻，導致發電效率較低；另外，陽極板與陰極板需獨立制造，分別組裝，加工成本較高，生產效率較低。?

發明內容

本發明的目的是提供一種具有一體化陰陽極雙極板的燃料電池。?

本發明提供一種具有一體化陰陽極雙極板的燃料電池，包括交替排列的雙極板和膜電極組件；所述雙極板包括電化學反應部和非電化學反應部；所述非電化學反應部為一體化結構的框體，所述電化學反應部嵌套在所述非電化學反應部內。?

所述電化學反應部包括陽極電化學反應部和陰極電化學反應部。所述陽極電化學反應部和所述陰極電化學反應部均粘接在所述非電化學反應部內，所述陽極電化學反應部和陰極電化學反應部緊密排列在一起。所述電化學反應部還可以為導電材料制成的一體化結構。本發明所提供的具有一體化陰陽極雙極板的燃料電池，結構更加簡單，使燃料電池的制造過程更為簡便，增加了生產效率且降低了制造成本；本發明所提供的燃料電池雙極板，由于陰陽極一體化的設計，減少了燃料電池的接觸阻抗，降低了輸出電量的內部消耗，極大程度的提高了發電效率。?

附圖說明

圖1本發明具有一體化陰陽極雙極板的燃料電池立體結構示意圖；?

圖2為圖1沿方向A及方向B的剖視圖，圖2中部為折斷表示，以省略其長度。?

圖3為雙極板及膜電極組件的剖面結構示意圖。?

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。?

實施例一?