[實用新型]一體化電池、包括其的一體化電池堆和一體化電池系統

有效

• 申請號: 201220346320.9
• 申請日: 2012-07-17
• 公開（公告）號: CN202678464U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 湯浩;殷聰;楊海玉;謝光有;高建龍;張偉明
• 申請（專利權）人: 中國東方電氣集團有限公司
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;H01M8/10;H01M8/24
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;余剛

1.一種一體化電池，其特征在于，所述一體化電池包括：

產生氫氣和氧氣的電解電池；

利用氫氣和氧氣發電的燃料電池，與所述電解電池共用集流板且接收由所述電解電池產生的氫氣和氧氣。

2.根據權利要求1所述的一體化電池，其特征在于，

所述電解電池包括依次貼合連接的第一集流板（21）、電解陽極電極（31）、第一質子交換膜（41）、電解陰極電極（32）和第二集流板（22）；

所述燃料電池包括依次貼合連接的所述第二集流板（22）、燃料陽極電極（33）、第二質子交換膜（42）、燃料陰極電極（34）、石墨板（10）、燃料電池冷卻腔（20）和第三集流板（23）。

3.根據權利要求1所述的一體化電池，其特征在于，所述一體化電池還包括端板，所述端板包括與所述第一集流板（21）遠離所述電解陽極電極（31）一側貼合的第一端板（11）以及與所述第三集流板（23）遠離所述燃料電池冷卻腔（20）一側貼合的第二端板（12）。

4.一種一體化電池堆，其特征在于，所述一體化電池堆包括：

產生氫氣和氧氣的電解電池堆，包括一個或多個電解電池；

利用氫氣和氧氣發電的燃料電池堆，與所述電解電池堆相連，接收由所述電解電池堆產生的氫氣和氧氣，所述燃料電池堆包括一個或多個燃料電池，并與所述電解電池堆共用第二集流板（22）。

5.根據權利要求4所述的一體化電池堆，其特征在于，所述一體化電池堆還包括端板，所述端板包括遠離電解陽極電極（31）并與第一集流板（21）貼合的第一端板（11）以及遠離燃料電池冷卻腔（20）并與第三集流板（23）貼合的第二端板（12）。

6.一種一體化電池系統，其特征在于，所述一體化電池系統包括：

權利要求4或5所述的一體化電池堆；

向所述一體化電池堆的電解電池堆供水的供水系統，與所述電解電池堆相連；

向所述一體化電池堆的燃料電池堆提供冷卻水的冷卻水系統，與所述燃料電池堆相連；

將所述電解電池堆產生的氫氣輸送到所述燃料電池堆的氫氣系統，連接在所述一體化電池堆中所述電解電池堆和所述燃料電池堆之間；

將所述電解電池堆產生的氧氣輸送到所述燃料電池堆的氧氣系統，連接在所述一體化電池堆中所述電解電池堆和所述燃料電池堆之間；以及處理所述燃料電池堆產生的尾氣的尾氣處理系統，與所述燃料電池堆相連。

7.根據權利要求6所述的一體化電池系統，其特征在于，所述供水系統包括第一水箱（51），所述第一水箱（51）與所述電解電池堆的電解陽極電極（31）相連。

8.根據權利要求7所述的一體化電池系統，其特征在于，所述第一水箱（51）與所述電解陽極電極（31）之間的流路上設置有第一水泵（91）。

9.根據權利要求7所述的一體化電池系統，其特征在于，

所述氧氣系統包括：

第一氣水分離器（61），具有第一進口和第一氣體出口，所述第一進口與所述電解電池堆的電解陽極電極（31）相連；

氧氣儲罐（101），具有氧氣進口和氧氣出口，所述氧氣進口與所述第一氣水分離器（61）的第一氣體出口相連，所述氧氣出口與所述燃料電池堆的燃料陽極電極（33）相連；

所述氫氣系統包括：

第二氣水分離器（62），具有第二進口和第二氣體出口，所述第二進口與所述電解電池堆的電解陰極電極（32）相連；

氫氣儲罐（102），具有氫氣進口和氫氣出口，所述氫氣進口與所述第二氣水分離器（62）的第二氣體出口相連，所述氫氣出口與所述燃料電池堆的燃料陰極電極（34）相連。

10.根據權利要求9所述的一體化電池系統，其特征在于，

所述氧氣系統還包括：

第一散熱器（71），設置在所述第一氣水分離器（61）與所述電解陽極電極（31）之間的連接流路上；

氧氣壓縮機（81），設置在所述第一氣水分離器（61）與所述氧氣儲罐（101）之間的連接流路上；

所述氫氣系統還包括：

第二散熱器（72），設置在所述第二氣水分離器（62）與所述電解陰極電極（32）之間的連接流路上；

氫氣壓縮機（82），設置在所述第二氣水分離器（62）與所述氫氣儲罐（102）之間的連接流路上。