[發明專利]膜電極組件和包括膜電極組件的燃料電池

有效

• 申請號: 201610944014.8
• 申請日: 2016-11-02
• 公開（公告）號: CN107180986B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 鄭柄憲
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/1006
• 分類號: H01M8/1006;H01M8/04119;H01M8/0276;H01M8/1018
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;李靜

1.一種燃料電池，包括：

膜電極組件，包括聚合物電解質膜；第一電極層，布置在所述聚合物電解質膜的上表面上；以及第二電極層，布置在所述聚合物電解質膜的下表面上；

氣體擴散層，分別布置在所述第一電極層上方和所述第二電極層下方，

其中，所述聚合物電解質膜的至少一端沿著所述第一電極層的側面向上彎曲并且延伸至所述第一電極層的上表面或者沿著所述第二電極層的側面向下彎曲并且延伸至所述第二電極層的下表面，以及

其中，所述聚合物電解質膜的至少一端設置在所述第一電極層與一個所述氣體擴散層或者所述第二電極層與另一所述氣體擴散層之間。

2.根據權利要求1所述的燃料電池，還包括：上分離器和下分離器，布置在所述膜電極組件的相應上部和下部中，并且包括形成所述膜電極組件的密封結構的相應墊圈。

3.根據權利要求2所述的燃料電池，其中，所述膜電極組件布置在由所述墊圈形成的所述密封結構的內部。

4.根據權利要求1所述的燃料電池，進一步包括在所述膜電極組件的邊緣區域中形成的子墊圈。

5.根據權利要求4所述的燃料電池，其中，所述子墊圈密封所述膜電極組件的側面，并且延伸至所述第一電極層的上表面或所述第二電極層的下表面的所述聚合物電解質膜的彎曲端暴露于所述子墊圈的外部。

6.根據權利要求4所述的燃料電池，其中，所述膜電極組件和所述子墊圈被整體形成。

7.根據權利要求1所述的燃料電池，其中，所述聚合物電解質膜的第一端沿著所述第一電極層的所述側面向上彎曲并且延伸至所述第一電極層的所述上表面，并且所述聚合物電解質膜的第二端沿著所述第二電極層的所述側面向下彎曲并且延伸至所述第二電極層的所述下表面。

8.根據權利要求7所述的燃料電池，其中，所述第一電極層的所述側面和所述第二電極層的所述側面與分別與之相鄰的所述聚合物電解質膜的彎曲部豎直對齊。

9.根據權利要求1所述的燃料電池，其中，所述聚合物電解質膜的一端向上彎曲以延伸至所述第一電極層的所述上表面或者向下彎曲以延伸至所述第二電極層的所述下表面。

10.根據權利要求1所述的燃料電池，其中，所述聚合物電解質膜的兩端在相同方向上彎曲以便延伸至所述第一電極層的所述上表面或者所述第二電極層的所述下表面。

11.根據權利要求1所述的燃料電池，其中，所述聚合物電解質膜的至少一端被水平分為上部和下部，所述上部沿著所述第一電極層的所述側面向上彎曲并且延伸至所述第一電極層的所述上表面，并且所述下部沿著所述第二電極層的所述側面向下彎曲并且延伸至所述第二電極層的所述下表面。

12.根據權利要求1所述的燃料電池，其中，

所述聚合物電解質膜包括面向所述第一電極層的第一電解質膜以及面向所述第二電極層的第二電解質膜；并且

所述第一電解質膜的至少一端沿著所述第一電極層的所述側面向上彎曲并且延伸至所述第一電極層的所述上表面，并且所述第二電解質膜的至少一端沿著所述第二電極層的所述側面向下彎曲并且延伸至所述第二電極層的所述下表面。

13.根據權利要求1所述的燃料電池，其中，所述膜電極組件和所述氣體擴散層被整體形成。

14.根據權利要求1所述的燃料電池，其中，水分子被從延伸至所述第一電極層的所述上表面或所述第二電極層的所述下表面的所述膜電極組件的所述至少一端供應至所述氣體擴散層中。

15.根據權利要求1所述的燃料電池，進一步包括結合至所述膜電極組件和所述氣體擴散層的層壓結構的框架，以便固定所述層壓結構。