[發明專利]用于燃料電池的分隔體和燃料電池的單元電池

有效

• 申請號: 201710690865.9
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN108091912B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 陣相文;金京民
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/1004
• 分類號: H01M8/1004;H01M8/247;H01M8/248;H01M8/249
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;張微

本發明公開一種用于燃料電池的分隔體和燃料電池的單元電池，其中用于燃料電池的分隔體，包括：分離板，其設有從其邊緣突出的聯接突起；以及多孔體，其設有供聯接突起固定插入的聯接孔，使得多孔體聯接到分離板的平面，多孔體限定反應氣體能夠流經的路徑。

技術領域

本發明涉及一種用于燃料電池的分隔體和燃料電池的單元電池。

背景技術

燃料電池是一種發電機，其使電池堆中的燃料發生電化學反應以便將化學能轉化為電能。燃料電池可用來不僅為工業、家庭和車輛提供驅動電力，而且還可以為諸如便攜式設備的手持電子設備等提供電力。近年來，燃料電池的應用領域正在逐漸擴大為高效的清潔能源。

圖1是示出常規的燃料電池堆的分解透視圖。

如圖1所示，常規的燃料電池堆包括膜電極組件(MEA)4，其具有電解質膜和布置在其兩個表面上的電極；一對氣體擴散層(GDL)6，其附接到膜電極組件的電極，并且有助于使反應氣體擴散；分隔體8，與每個氣體擴散層緊密接觸以供應反應氣體；以及墊圈8a，其防止反應氣體泄漏。

分隔體8防止作為反應氣體的氫和氧彼此混合，并且電連接到膜電極組件4以對其進行支撐，從而保持燃料電池堆的形狀。

因此，分隔體8的結構應該是精細的，以防止反應氣體彼此混合，并且應當具有高強度和高導電性以用作導體和載體。因此，主要使用由金屬材料制成的分隔體8。

由于從具有膜電極組件4、氣體擴散層6、墊圈8a和分隔體8的一個單元電池2產生的電壓較低，因此根據所需電壓堆疊和使用多個單元電池。

然而，在堆疊多個單元電池2的情況下，分隔體8不保持均勻的表面壓力，從而導致局部變形或不保持密封。

此外，為了固定多個堆疊的分隔體8，利用點焊或激光焊接。然而，焊接部分的耐腐蝕性低，使得焊接部分可能會被腐蝕，并且焊接部分的強度低于周邊部分，從而會產生裂紋等。

具體地，當分隔體8的厚度為0.1mm或更小時，焊接過程中的壓力作用會引起變形，并且堆疊性會劣化。

為了提高常規分隔體8的堆疊性，已開發出一種技術，其中在分隔體8的兩側形成用于裝配的不平坦部，以提高堆疊性。然而，上述方法存在的問題在于，需要確保足夠的高度以使不平坦部形成用于裝配的形狀，并且0.1mm或更小的分隔體8在用于裝配不平坦部的加壓操作中可能會產生變形或破裂。

上述內容僅旨在有助于理解本發明的背景技術，并不旨在意味著本發明落在本領域技術人員已知的現有技術的范圍中。

發明內容

本發明涉及一種用于燃料電池的分隔體和燃料電池的單元電池。這些實施例涉及一種用于燃料電池的分隔體和燃料電池的單元電池，其使包含使用聯接突起的多孔體的用于燃料電池的分隔體的組裝更容易，其中在相鄰的分隔體上分別形成聯接突起和聯接槽，從而提高了燃料電池的單元電池的堆疊能力。

本發明的實施例考慮了現有技術中出現的上述問題。例如，本發明的實施例提供一種用于燃料電池的分隔體和燃料電池的單元電池，其更容易聯接分隔體與多孔體，從而縮短組裝時間，并且防止耐腐蝕性降低。

本發明的其它實施例提供用于燃料電池的分隔體和燃料電池的單元電池，其減小了分隔體的厚度，因此減小了燃料電池的體積和重量。

還有的實施例提供了用于燃料電池的分隔體和燃料電池的單元電池，其能夠改善燃料電池的相鄰單元電池的堆疊能力。

各種實施例可結合使用。

根據一個方面，一種用于燃料電池的分隔體，包括：分離板，其設有從其邊緣突出的聯接突起；以及多孔體，其設有供聯接突起固定插入的聯接孔，使得多孔體聯接到分離板的平面，多孔體限定反應氣體流經的路徑。