[發明專利]一種采用金屬為雙極板的空冷燃料電池堆

在審

• 申請號: 201810084917.2
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108400348A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 董輝;施濤;鮑軍輝;籃樹槐
• 申請（專利權）人: 上海攀業氫能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/0258
• 分類號: H01M8/0258;H01M8/2465
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 褚明偉

1.一種采用金屬為雙極板的空冷燃料電池堆，其特征在于，包括金屬板單電池(6)、進氣端板(7)、正極導電板(8)、石墨空氣板(9)、石墨板單電池(12)、負極導電板(13)及出氣端板(14)，多個金屬板單電池(6)層疊設置，在層疊后金屬板單電池(6)的外側設置有石墨空氣板(9)與石墨板單電池(12)，在石墨空氣板(9)與石墨板單電池(12)的外側分別設置有正極導電板(8)與負極導電板(13)，在正極導電板(8)與負極導電板(13)的外側分別設置有進氣端板(7)與出氣端板(14)。

2.根據權利要求1所述的一種采用金屬為雙極板的空冷燃料電池堆，其特征在于，所述金屬板單電池(6)包括金屬雙極板(1)、環形墊片(2)、氫氣擴散層(3)、燃料電池電極(4)及氧氣擴散層(5)，所述金屬雙極板(1)一側為空氣側，另一側為氫氣側，所述氫氣擴散層(3)、燃料電池電極(4)及氧氣擴散層(5)由里向外依次設置在金屬雙極板(1)的氫氣側，所述環形墊片(2)粘貼在金屬雙極板(1)空氣側的端頭。

3.根據權利要求1所述的一種采用金屬為雙極板的空冷燃料電池堆，其特征在于，所述金屬雙極板(1)長度方向的兩端為端頭，兩個端頭以內的部分為流場區域，所述金屬雙極板(1)空氣側形成空氣流場，所述金屬雙極板(1)氫氣側形成氫氣流場。

4.根據權利要求1所述的一種采用金屬為雙極板的空冷燃料電池堆，其特征在于，所述金屬雙極板(1)空氣側開設構成空氣流場的槽，空氣側槽的寬度在0.8-3mm，深度1-4mm；脊背的寬度在0.8-3mm；

所述金屬雙極板(1)氫氣側開設構成氫氣流場的槽，氫氣側槽的寬度為0.5-3mm，深度為0.3-1mm；脊背的寬度為1.5-5mm。

5.根據權利要求2所述的一種采用金屬為雙極板的空冷燃料電池堆，其特征在于，所述環形墊片(2)與金屬雙極板(1)空氣側的端頭寬度相等或稍小，所述氫氣擴散層(3)的寬度小于金屬雙極板(1)的寬度2-8mm，所述氫氣擴散層(3)的長度與氫氣流場的長度相同；所述氫氣擴散層(3)位于金屬雙極板(1)的氫氣側表面居中，所述燃料電池電極(4)通過金屬雙極板(1)氫氣側的兩側邊緣上的硅膠粘結在金屬雙極板(1)的氫氣側，并將氫氣擴散層(3)夾持在金屬雙極板(1)與燃料電池電極(4)之間，所述燃料電池電極(4)的寬度與金屬雙極板(1)的寬度相同，所述燃料電池電極(4)的長度與氫氣擴散層(3)的長度相同；所述氧氣擴散層(5)放置在燃料電池電極(4)的表面，所述氧氣擴散層(5)的寬度與燃料電池電極(4)相同，所述氧氣擴散層(5)的長度比氫氣擴散層(3)小3-14mm，所述氧氣擴散層(5)長度方向的兩端通過粘結并固化在金屬雙極板(1)氫氣側兩個端頭的硅膠抵接固定。

6.根據權利要求1所述的一種采用金屬為雙極板的空冷燃料電池堆，其特征在于，所述進氣端板(7)與出氣端板(14)之間通過絲桿(11)組裝成空冷燃料電池堆。

7.根據權利要求1所述的一種采用金屬為雙極板的空冷燃料電池堆，其特征在于，所述氫氣擴散層(3)材料為碳布或碳紙，表面用碳粉與PTFE混合后涂覆。

8.根據權利要求1所述的一種采用金屬為雙極板的空冷燃料電池堆，其特征在于，所述氧氣擴散層(5)材料為碳布或碳紙，表面用碳粉與PTFE混合后涂覆。

9.根據權利要求1所述的一種采用金屬為雙極板的空冷燃料電池堆，其特征在于，所述正極導電板(8)一面銅鍍金，另一面為環氧樹脂。

10.根據權利要求1所述的一種采用金屬為雙極板的空冷燃料電池堆，其特征在于，所述負極導電板(13)一面銅鍍金，另一面為環氧樹脂。