[發明專利]燃料電池堆及其堆疊方法

在審

• 申請號: 201810819309.1
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN110718710A
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 廖鑫;趙鋒;李驍;江浩
• 申請（專利權）人: 武漢眾宇動力系統科技有限公司
• 主分類號: H01M8/24
• 分類號: H01M8/24;H01M8/2465;H01M8/247
• 代理公司: 33244 寧波理文知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 尹飛宇;孟湘明

本發明提供一種燃料電池堆及其堆疊方法，其中本發明燃料電池堆包括兩個端板、至少一個燃料電池單體和一組束縛件，其中該燃料電池單體被堆疊在兩個端板之間，該束縛件被設置分別沿該燃料電池單體的堆疊方向束縛在兩個該端板的外側，且該束縛件被設置能夠向該端板施加束縛力，從而確保該燃料電池單體被堆疊在兩個端板之間。

技術領域

本發明涉及燃料電池，尤其涉及一種用于燃料電池堆的堆疊方法。

背景技術

燃料電池，如質子交換膜燃料電池等，是一種通過電化學反應，將燃料中的化學能直接轉變成電能的發電裝置。然而，單個燃料電池(或燃料電池單體)能夠提供的電壓和輸出功率較低。在實際應用中，一般由多個燃料電池單體堆疊在一起，形成一個能夠提供高電壓和大功率的燃料電池堆。相應地，由于燃料電池堆由多個燃料電池單體堆疊在一起形成，且燃料電池單體均需要良好的氣密性。因此，燃料電池堆的裝配或組裝不得不被精心設計，以降低其制造成本和確保燃料電池的質量穩定。

申請號為JP1999069590的日本專利公開了一種能夠將多個燃料電池單體堆疊在一起，以形成燃料電池堆的固定組件，其中該專利申請公開的固定組件通過插入到燃料電池堆的隔板的固定螺桿，將整個燃料電池堆固定在一起。然而，由于螺桿僅能通過其上的螺栓為該燃料電池堆提供壓力。因此，為了確保該燃料電池堆的各個區域受力均勻和該燃料電池堆能夠被很好地固定，該燃料電池堆不得不設置具有多個固定螺桿，且該固定螺桿被設置分布均勻。換話說，該專利申請的燃料電池堆的固定螺桿不得不占用極板本應該用于設置流場的部分。這必然導致燃料電池堆的體積變大和導致燃料電池堆的制造成本上升。此外，由于燃料電池堆的極板和隔板均被設置具有至少兩個通孔，也加大了該燃料電池堆的極板的加工和制造難度。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種燃料電池堆，其中該燃料電池堆的固定組件被設置能夠施加在該燃料電池堆的端板的受力面的力來確保燃料電池堆被固定。

本發明的另一目的在于提供一種燃料電池堆，其中該燃料電池堆的固定組件提供固定作用的元件無需穿過極板從而避免該固定組件影響燃料電池堆的極板的結構。

本發明的另一目的在于提供一種燃料電池堆，其中該燃料電池堆的固定組件被設置在該燃料電池堆的外部，從而大大增加了燃料電池堆的極板能夠被用于提供流場的區域。相應地，本發明固定組件能夠明顯減小燃料電池堆的體積和提高燃料電池堆的功率體積比。

本發明的另一目的在于提供一種燃料電池堆，其中該燃料電池堆的固定組件能夠使燃料電池堆的裝配工藝得到優化和降低燃料電池堆的制造難度和制造成本。

本發明的另一目的在于提供一種燃料電池堆，其中該燃料電池堆的固定組件被設置能夠通過該燃料電池堆的端板的受力面向燃料電池堆提供壓力。換句話說，本發明用于燃料電池堆的固定組件提供的力被直接施加在端板的受力面，而不是被施加在端板的較小區域，以避免燃料電池堆的不同區域的受力不均。

本發明的另一目的在于提供一種燃料電池堆，其中該燃料電池堆的固定組件被設置能夠通過該燃料電池堆的端板的引導槽和限位槽被固定在該燃料電池堆，從而使燃料電池堆的裝配難度被降低和裝配精度得到提高。

本發明的另一目的在于其提供一種燃料電池堆，其中該燃料電池堆的固定組件不需要精密的部件和復雜的結構，其制造工藝簡單，成本低廉。

本發明的另一目的在于其提供一種用于燃料電池堆的固定組件，其中該燃料電池堆的固定組件可使使用者無需對現有燃料電池堆的極板進行任何修改的情況下，將其應用在現有燃料電池堆。

本發明的其它目的和特點通過下述的詳細說明得以充分體現并可通過所附權利要求中特地指出的手段和裝置的組合得以實現。

依本發明的一個方面，能夠實現前述目的和其他目的和目的的本發明燃料電池堆包括：

兩個端板；