[發(fā)明專利]燃料電池堆和偽電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711387863.9
• 申請(qǐng)日: 2017-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN108258336B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 菅野大輔;山崎壯矩;井田敦巳;林大甫;栗田周治;近藤考司;橋本圭二
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社;豐田車體株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M10/42
• 分類號(hào): H01M10/42;H01M8/04
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王萍;陳煒

本公開涉及一種燃料電池堆和一種偽電池。該燃料電池堆包括：彼此堆疊的多個(gè)發(fā)電電池；設(shè)置在多個(gè)發(fā)電電池的兩端中的至少一端上的偽電池，該偽電池被配置成不生成電力；以及反應(yīng)氣體供應(yīng)歧管，其延伸通過(guò)多個(gè)發(fā)電電池和偽電池。偽電池包括一個(gè)或更多個(gè)偽電池反應(yīng)氣體引入通道，作為將來(lái)自反應(yīng)氣體供應(yīng)歧管的反應(yīng)氣體引入至偽電池的中心區(qū)域的反應(yīng)氣體引入通道。至少一個(gè)偽電池反應(yīng)氣體引入通道被設(shè)置成連接至在反應(yīng)氣體供應(yīng)歧管的沿重力方向的下側(cè)的底面。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃料電池堆和偽電池。

背景技術(shù)

例如，日本專利申請(qǐng)公布第2015-69737號(hào)(JP2015-069737A)描述了一種燃料電池堆。在該燃料電池堆中，多個(gè)發(fā)電電池彼此堆疊，并且在多個(gè)發(fā)電電池的沿堆疊方向的兩側(cè)分別設(shè)置有不生成電力的偽電池。

發(fā)明內(nèi)容

當(dāng)液態(tài)水流入至用于向燃料電池供應(yīng)反應(yīng)氣體的供應(yīng)歧管(manifold)時(shí)，液態(tài)水在供應(yīng)歧管的沿重力方向的下側(cè)流動(dòng)。此時(shí)，由于液態(tài)水可以集中地進(jìn)入偽電池之外的特定一個(gè)發(fā)電電池中，因此存在如下不便：在特定發(fā)電電池中不能供應(yīng)反應(yīng)氣體并且不執(zhí)行充分的發(fā)電。

本發(fā)明旨在解決以上描述的不便中的至少一部分，并且能夠?qū)崿F(xiàn)以下方面。

本發(fā)明的第一方面提供了一種燃料電池堆。該燃料電池堆包括：彼此堆疊的多個(gè)發(fā)電電池；設(shè)置在多個(gè)發(fā)電電池的兩端中的至少一端上的偽電池，該偽電池被配置成不生成電力；以及反應(yīng)氣體供應(yīng)歧管，其延伸通過(guò)多個(gè)發(fā)電電池和偽電池。偽電池包括一個(gè)或更多個(gè)偽電池反應(yīng)氣體引入通道，作為將來(lái)自反應(yīng)氣體供應(yīng)歧管的反應(yīng)氣體引入至偽電池的中心區(qū)域的反應(yīng)氣體引入通道。至少一個(gè)偽電池反應(yīng)氣體引入通道被設(shè)置成連接至在反應(yīng)氣體供應(yīng)歧管的沿重力方向的下側(cè)的底面。當(dāng)液態(tài)水進(jìn)入反應(yīng)氣體供應(yīng)歧管時(shí)，液態(tài)水沿著在反應(yīng)氣體供應(yīng)歧管的沿重力方向的下側(cè)的底面流動(dòng)。根據(jù)這個(gè)方面，由于至少一個(gè)偽電池反應(yīng)氣體引入通道被設(shè)置成連接至在反應(yīng)氣體供應(yīng)歧管的沿重力方向的下側(cè)的底面，所以液態(tài)水容易移動(dòng)至偽電池的中心區(qū)域，向與偽電池相鄰的發(fā)電電池的發(fā)電區(qū)域的液態(tài)水的移動(dòng)量減少，因此可以抑制液態(tài)水集中進(jìn)入特定發(fā)電電池。

在上述方面中，每個(gè)發(fā)電電池可以包括一個(gè)或更多個(gè)發(fā)電電池反應(yīng)氣體引入通道，作為將來(lái)自反應(yīng)氣體供應(yīng)歧管的反應(yīng)氣體引入至發(fā)電電池的發(fā)電區(qū)域的反應(yīng)氣體引入通道，并且在與偽電池相鄰的一個(gè)或更多個(gè)發(fā)電電池中的每個(gè)中，發(fā)電電池反應(yīng)氣體引入通道可以不被設(shè)置成連接至在反應(yīng)氣體供應(yīng)歧管的沿重力方向的下側(cè)的底面，而是被設(shè)置成連接至沿重力方向在底面上方的側(cè)面。根據(jù)這個(gè)方面，即使當(dāng)液態(tài)水流向與偽電池相鄰的一個(gè)或更多個(gè)發(fā)電電池時(shí)，由于發(fā)電電池反應(yīng)氣體引入通道不被設(shè)置成連接至反應(yīng)氣體供應(yīng)歧管的底面而是被設(shè)置成連接至沿重力方向在底面上方的側(cè)面，也可以抑制水進(jìn)入發(fā)電電池的發(fā)電區(qū)域。

在上述方面中，偽電池可以包括第一樹脂框架、第一陽(yáng)極隔板和第一陰極隔板，第一樹脂框架可以圍繞偽電池的中心區(qū)域，第一陽(yáng)極隔板和第一陰極隔板可以?shī)A住第一樹脂框架，每個(gè)發(fā)電電池可以包括第二樹脂框架、第二陽(yáng)極隔板和第二陰極隔板，第二樹脂框架可以圍繞發(fā)電電池的發(fā)電區(qū)域，并且第二陽(yáng)極隔板和第二陰極隔板可以?shī)A住第二樹脂框架，第一陽(yáng)極隔板和第一陰極隔板中的每個(gè)的形狀可以與第二陽(yáng)極隔板和第二陰極隔板中的每個(gè)的形狀相同，并且偽電池反應(yīng)氣體引入通道可以通過(guò)第一樹脂框架的槽來(lái)提供，而發(fā)電電池反應(yīng)氣體引入通道可以通過(guò)第二樹脂框架的槽來(lái)提供。根據(jù)這個(gè)方面，由于偽電池僅在樹脂框架方面與每個(gè)發(fā)電電池不同，所以第一陽(yáng)極隔板和第一陰極隔板與第二陽(yáng)極隔板和第二陰極隔板相同。

本發(fā)明的第二方面提供了一種偽電池。該偽電池設(shè)置在燃料電池堆的多個(gè)堆疊的發(fā)電電池的兩端中的至少一端上，并且被配置成不生成電力。偽電池包括一個(gè)或更多個(gè)偽電池反應(yīng)氣體引入通道，其用作將來(lái)自反應(yīng)氣體供應(yīng)歧管的反應(yīng)氣體引入至偽電池的中心區(qū)域的反應(yīng)氣體引入通道，反應(yīng)氣體供應(yīng)歧管延伸通過(guò)多個(gè)發(fā)電電池和偽電池。至少一個(gè)偽電池反應(yīng)氣體引入通道被設(shè)置成連接至在反應(yīng)氣體供應(yīng)歧管的沿重力方向的下側(cè)的底面。