[實(shí)用新型]一種空冷型質(zhì)子交換膜燃料電池堆

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220382714.X
• 申請(qǐng)日: 2012-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN202917588U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡鳴若;小笠原亮;曹廣益
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫國(guó)贏科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/24
• 分類號(hào): H01M8/24;H01M8/10;H01M4/86
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32227
• 代理人: 杜丹盛

1.一種空冷型質(zhì)子交換膜燃料電池堆，其包括燃料電池本體段，其特征在于：所述燃料電池的本體段的兩側(cè)分別設(shè)置有集電板，所述集電板的外側(cè)分別設(shè)置有絕緣端板，所述絕緣端板的四周外露于所述集電板，緊固螺桿、緊固螺帽緊固連接兩側(cè)的所述絕緣端板、并壓緊集電板和燃料電池本體段，所述燃料電池本體段的頂部設(shè)置有頂板、氫氣進(jìn)氣外總管端板，所述頂板的兩側(cè)分別通過粘接劑粘接對(duì)應(yīng)的所述絕緣端板的頂部、并用螺絲緊固連接，兩側(cè)的所述絕緣端板的頂部設(shè)置有頂部安裝止口，所述氫氣進(jìn)氣外總管端板的兩端卡裝于對(duì)應(yīng)的所述頂部安裝止口，所述氫氣進(jìn)氣外總管端板、頂板間通過粘接劑填縫封裝；?所述氫氣進(jìn)氣外總管端板的進(jìn)氣長(zhǎng)通管連通所述燃料電池本體段的各個(gè)氫氣進(jìn)氣子管，在所述進(jìn)氣長(zhǎng)通管內(nèi)和各個(gè)氫氣進(jìn)氣子管外表面的間隙中填裝有粘接劑；所述燃料電池本體段的底部設(shè)置有底板、氫氣出氣外總管端板，所述底板通過粘接劑粘接兩側(cè)的所述絕緣端板的底部、并用螺絲緊固連接，兩側(cè)的所述絕緣端板的底部設(shè)置有底部安裝止口，所述氫氣出氣外總管端板的兩端卡裝于對(duì)應(yīng)的所述底部安裝止口，所述氫氣出氣外總管端板、底板間通過粘接劑填縫封裝；所述氫氣出氣外總管端板的出氣長(zhǎng)通管連通所述燃料電池本體段的各個(gè)氫氣出氣子管，在所述出氣長(zhǎng)通管內(nèi)和各個(gè)氫氣出氣子管外表面的間隙中填裝有粘接劑；所述氫氣進(jìn)氣外總管端板、氫氣出氣外總管端板分別位于所述絕緣端板的對(duì)角線位置；風(fēng)扇板位于所述燃料電池本體段的正面，所述風(fēng)扇板通過粘接劑粘接兩側(cè)的所述絕緣端板的前端面、并用螺絲緊固連接，所述風(fēng)扇板和所述頂板之間通過粘接劑填縫封裝，所述風(fēng)扇板和所述氫氣出氣外總管端板之間通過粘接劑填縫封裝；所述風(fēng)扇板上均布有風(fēng)扇通孔，風(fēng)扇被螺絲固定在所述風(fēng)扇板上，所述風(fēng)扇的扇葉對(duì)準(zhǔn)風(fēng)扇通孔。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空冷型質(zhì)子交換膜燃料電池堆，其特征在于：所述燃料電池本體段由空氣單極板和均布的雙極板膜電極組合體構(gòu)成，其連接關(guān)系為：雙極板膜電極組合體依次堆疊，所述燃料電池本體段的一側(cè)的空氣單極板的陰極極面與相鄰的雙極板膜電極組合體的膜電極貼合，所述空氣單極板的平面與該側(cè)的集電板貼合；所述燃料電池本體段的另一側(cè)的端部的雙極板膜電極組合體的陰極極面與集電板直接貼合。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種空冷型質(zhì)子交換膜燃料電池堆，其特征在于：所述雙極板膜電極組合體包括雙極板、膜電極，所述雙極板的一面為陰極極面、另一面為陽極極面，一片所述雙極板的陰極極面和另一片所述雙極板的陽極極面之間封裝有所述膜電極，所述陰極極面的非端部位置開有橫向兩側(cè)貫穿的空氣直道，所述陽極極面兩端部開有集氣凹槽，所述陽極極面設(shè)置有氫氣流道凹槽，所有的所述氫氣流道凹槽連通所述集氣凹槽，氫氣子管位于所述雙極板的外緣厚度平面，所述氫氣子管連通所述集氣凹槽，封裝后的所述雙極板的陰極極面貼合所述膜電極的陰極氣體擴(kuò)散層，所述空氣直道連通所述陰極氣體擴(kuò)散層的外表面，所述雙極板的陽極極面與所述膜電極的陽極氣體擴(kuò)散層外表面接觸，且雙極板的陽極極面、膜電極的四周設(shè)置有陽極封裝槽，粘接劑封裝所述陽極封裝槽，所述氫氣流道凹槽連通所述膜電極的陽極氣體擴(kuò)散層的外表面；所述集氣凹槽分別為進(jìn)氣集氣凹槽、出氣集氣凹槽，所述氫氣子管具體為氫氣進(jìn)氣子管、氫氣出氣子管，所述氫氣進(jìn)氣子管連通所述進(jìn)氣集氣凹槽，所述氫氣出氣子管連通所述出氣集氣凹槽。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空冷型質(zhì)子交換膜燃料電池堆，其特征在于：所述空氣單極板的一面為陰極極面、另一面為平面，所述陰極極面的非端部位置開有橫向兩側(cè)貫穿的空氣直道；所述空氣直道均勻布置且相互平行。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種空冷型質(zhì)子交換膜燃料電池堆，其特征在于：所述空氣單極板的陰極極面貼合相鄰雙極板膜電極組合體的膜電極的陰極氣體擴(kuò)散層。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空冷型質(zhì)子交換膜燃料電池堆，其特征在于：所述氫氣進(jìn)氣外總管端板包括開槽端板、柱塞，所述開槽端板橫跨兩片所述絕緣端板的頂部安裝止口、并通過螺釘緊固，所述柱塞蓋裝于所述開槽端板，所述進(jìn)氣長(zhǎng)通管具體為所述柱塞蓋裝于所述開槽端板形成的槽體，所述雙極板一側(cè)的氫氣進(jìn)氣子管深入所述開槽端板的進(jìn)氣長(zhǎng)通管內(nèi)，在進(jìn)氣長(zhǎng)通管內(nèi)、氫氣進(jìn)氣子管外的間隙中填裝粘結(jié)劑，形成粘結(jié)劑封裝層，所述柱塞上開有氫氣進(jìn)氣孔，所述氫氣進(jìn)氣孔連通所述進(jìn)氣長(zhǎng)通管。