[實用新型]一種燃料電池有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201721630297.5 | 申請日: | 2017-11-29 |
| 公開(公告)號: | CN207426019U | 公開(公告)日: | 2018-05-29 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 程三崗;陳楓;李寶玉 | 申請(專利權(quán))人: | 中能國盛動力電池技術(shù)(北京)股份公司 |
| 主分類號: | H01M8/0202 | 分類號: | H01M8/0202;H01M8/1004 |
| 代理公司: | 廣州天河萬研知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44418 | 代理人: | 劉強;陳軒 |
| 地址: | 100036 北京市海淀區(qū)復(fù)*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 雙極板 燃料電池 膜電極組件 單體電池 陰極 本實用新型 陽極 電解質(zhì)膜 隔板組件 聚合物形成 陽極擴散層 陰極擴散層 電流路徑 焊縫位置 接觸電阻 使用壽命 陽極隔板 陰極隔板 焊縫 不重疊 均勻性 涂覆 腐蝕 曲折 | ||
本實用新型公開了一種燃料電池,包括多個層疊的單體電池,每個單體電池包括膜電極組件,膜電極組件包括由聚合物形成的電解質(zhì)膜、涂覆在電解質(zhì)膜兩側(cè)的陽極和陰極以及設(shè)置在陽極和陰極外側(cè)的陽極擴散層和陰極擴散層,還包括每個單體電池之間的隔板組件,隔板組件為雙極板;本實用新型的燃料電池通過將雙極板的陽極隔板和陰極隔板設(shè)置成相同的形狀,可以大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn),降低成本;將相鄰的雙極板或同一雙極板的焊縫位置設(shè)置成相互不重疊,而不需要增加焊縫密度,使得雙極板之間的電流路徑盡可能曲折,提高電流密度的均勻性,降低腐蝕速度,降低雙極板與膜電極組件之間的接觸電阻,從而提高燃料電池的使用壽命。
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及電池領(lǐng)域,涉及一種燃料電池。
背景技術(shù)
燃料電池具有比常規(guī)電池更高的能量轉(zhuǎn)換率,也不污染環(huán)境,其重要性在新能源時代起著至關(guān)重要的作用。現(xiàn)有的燃料電池為了統(tǒng)一簡便,相鄰或統(tǒng)一雙極板之間的焊縫位置均大致相同的,這些焊縫的不均勻行性導(dǎo)致膜電極組件的電流密度的不均勻,局部位置電流密度增加,促進雙極板局部位置的腐蝕速度加快,從而降低燃料電池的使用壽命。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種燃料電池,所述燃料電池的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種燃料電池,包括多個層疊的單體電池,每個單體電池包括膜電極組件,所述膜電極組件包括由聚合物形成的電解質(zhì)膜、涂覆在電解質(zhì)膜兩側(cè)的陽極和陰極以及設(shè)置在陽極和陰極外側(cè)的陽極擴散層和陰極擴散層;所述燃料電池還包括每個單體電池之間的隔板組件,所述隔板組件為雙極板,所述雙極板包括朝向膜電極組件陽極擴散層的陽極隔板和朝向膜電極組件陰極擴散層的陰極隔板,所述陽極隔板和陰極隔板為凸起和凹槽交替設(shè)置的凹凸結(jié)構(gòu),所述陽極隔板和陰極隔板的凸起和凹槽分別對應(yīng)設(shè)置,所述陽極隔板的凸起與陽極擴散層之間形成燃料氣體通道,所述陰極隔板的凸起與陰極擴散層之間形成氧氣通道,所述陽極隔板與陰極隔板之間形成冷卻液體通道;所述陽極隔板與陰極隔板之間通過焊縫固定連接,所述焊縫設(shè)置在陽極隔板和陰極隔板的凸起相連接的部位,所述不同單體電池之間的雙極板的焊縫位置和同一雙極板在橫向和縱向的焊縫位置均不重疊。
進一步的,所述燃料電池還包括供給燃料氣體的燃料源,以及供應(yīng)空氣的空氣源。
進一步的,所述陽極隔板和陰極隔板的形狀是相同的。
進一步的,所述雙極板的陽極隔板和陰極隔板均是由不銹鋼材料制成的。
進一步的,所述相鄰的雙極板的焊縫在相隔間距為10~50mm,所述同一雙極板的焊縫相隔距離為20~100mm。
本實用新型的燃料電池通過將雙極板的陽極隔板和陰極隔板設(shè)置成相同的形狀,可以大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn),降低成本;同時將相鄰的雙極板或同一雙極板的焊縫位置設(shè)置成相互不重疊,而不需要增加焊縫密度,使得雙極板之間的電流路徑盡可能曲折,提高電流密度的均勻性,降低腐蝕速度,進一步降低雙極板與膜電極組件之間的接觸電阻,從而提高燃料電池的使用壽命。
附圖說明
圖1為本實用新型燃料電池斷面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型燃料電池分解剖面示意圖;
圖3為本實用新型燃料電池陽極隔板焊縫的投影平面示意圖。
附圖標(biāo)記:1-燃料電池,10-單體電池,11-電解質(zhì)膜,12-陽極,13-陰極,14-陽極擴散層,15-陰極擴散層,20-雙極板,21-陰極隔板,22-陽極隔板,23-凹凸結(jié)構(gòu),31-氧氣通道,32-燃氣氣體通道,33-冷卻液體通道,40-焊縫,40a-上層雙極板的焊縫,40b-中間雙極板的焊縫,40c-下層雙極板的焊縫,50-燃料源,60-空氣源。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
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