[發(fā)明專利]一種多級燃料電池結(jié)構(gòu)及其發(fā)電方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710115699.X
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN106848345B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申雙林;匡勇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M8/04
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 殷昭洋

1.一種多級燃料電池結(jié)構(gòu)，包括陰極（1）、電解質(zhì)層（2）、陽極（3）、電極集流體（4）；所述電解質(zhì)層（2）位于陰極（1）和陽極（3）之間；所述陰極（1）與位于陰極（1）側(cè)的電流集流體（4）連接并包圍形成氧化劑流道；所述陽極（3）與位于陽極（3）側(cè)的電極集流體（4）連接并包圍形成燃料流道；沿所述多級燃料電池的燃料流動(dòng)方向?qū)㈦姵胤譃?級或多級，分別為級1、級2、……級n，燃料從進(jìn)口順次通過各級，其特征在于：所述多級燃料電池結(jié)構(gòu)還包括燃料電池控制用轉(zhuǎn)換器，所述燃料電池控制用轉(zhuǎn)換器分別與各級陰極（1）、陽極（3）連接；所述多級燃料電池的各級電極集流體（4）之間保持電絕緣狀態(tài)，所述多級燃料電池的各級陽極（3）之間保持電絕緣狀態(tài)和隔離狀態(tài)，所述多級燃料電池的各級陰極（1）之間保持電絕緣狀態(tài)和隔離狀態(tài)，從而將每個(gè)單電池的沿氣流方向各級之間形成絕緣狀態(tài)或者隔離狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級燃料電池結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述燃料電池控制用轉(zhuǎn)換器為放電儀。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級燃料電池結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述多級燃料電池結(jié)構(gòu)的多個(gè)單體橫向并排相連組成電池堆，多個(gè)單體共用陰極（1）、電解質(zhì)層（2）、陽極（3）和電極集流體（4）及燃料電池控制用轉(zhuǎn)換器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級燃料電池結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述多級燃料電池結(jié)構(gòu)的多個(gè)單體縱向并排相連組成電池堆，縱向的相鄰兩個(gè)單體共用電極集流體（4）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級燃料電池結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述多級燃料電池結(jié)構(gòu)的多個(gè)單體橫向并排相連，多個(gè)單體縱向并排相連，橫向的多個(gè)單體共用陰極（1）、電解質(zhì)層（2）、陽極（3）和電極集流體（4）及燃料電池控制用轉(zhuǎn)換器，縱向的相鄰兩個(gè)單體共用電極集流體（4）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級燃料電池結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述電解質(zhì)層（2）為電解質(zhì)膜。

7.一種利用權(quán)利要求1-6任一所述的多級燃料電池結(jié)構(gòu)發(fā)電的方法，具體步驟如下：

（1）、在所述多級燃料電池結(jié)構(gòu)中的燃料流道進(jìn)口處通入燃料，同時(shí)在氧化劑流道通入氧化劑；

（2）、燃料電池控制用轉(zhuǎn)換器控制各級電極電壓，沿燃料流道方向依次降低各電極電壓。