[發明專利]單體燃料電池和燃料電池電堆

在審

• 申請號: 201811478515.7
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN109728321A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 耿珺;柴茂榮;李鵬飛;宋耀穎;陸維
• 申請（專利權）人: 國家電投集團氫能科技發展有限公司
• 主分類號: H01M8/0258
• 分類號: H01M8/0258;H01M8/0267;H01M8/1007;H01M8/248;H01M8/0273
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

1.一種單體燃料電池，其特征在于，包括：

陽極板，所述陽極板包括陽極反應區和環繞所述陽極反應區的陽極邊緣區，所述陽極邊緣區的第一側面設有陽極密封凸臺；

陰極板，所述陰極板包括陰極反應區和環繞所述陰極反應區的陰極邊緣區，所述陰極邊緣區的第一側面設有陰極密封凸臺；

膜電極組件，所述膜電極組件包括層疊設置的陽極氣路擴散層、膜電極、陰極氣路擴散層，所述膜電極組件夾設在所述陽極板的第一側面與所述陰極板的第一側面之間，且所述陽極氣路擴散層與所述陽極反應區正對，所述陰極氣路擴散層與所述陰極反應區正對，所述膜電極伸出所述陽極氣路擴散層和所述陰極氣路擴散層的至少部分外設置有絕緣框，所述絕緣框夾設在所述陽極密封凸臺與所述陰極密封凸臺之間。

2.根據權利要求1所述的單體燃料電池，其特征在于，所述陽極密封凸臺沿所述單體燃料電池的堆疊方向的軸線與所述陰極密封凸臺沿所述單體燃料電池的堆疊方向的軸線的距離為f，滿足：f≤10μm。

3.根據權利要求1所述的單體燃料電池，其特征在于，所述陽極密封凸臺和所述陰極密封凸臺的端面均為平面形。

4.根據權利要求1所述的單體燃料電池，其特征在于，所述陽極密封凸臺環繞所述陽極反應區設置，所述陰極密封凸臺環繞所述陰極反應區設置，所述陽極密封凸臺和所述陰極密封凸臺均具有矩形橫截面。

5.根據權利要求1所述的單體燃料電池，其特征在于，還包括：氣路組件，所述陰極反應區的第一側面相對于所述陰極邊緣區的第一側面朝所述陰極板的第二側面凹陷設置以形成沉槽，所述氣路組件設置在所述沉槽。

6.根據權利要求5所述的單體燃料電池，其特征在于，所述陰極反應區的第一側面設有陰極流道，所述陰極流道包括設于所述陰極反應區的凹槽。

7.根據權利要求5或6所述的單體燃料電池，其特征在于，所述陰極反應區的第一側面與所述陰極邊緣區的第一側面的連接處形成為階梯形，所述氣路組件通過所述陰極反應區的第一側面與所述陰極邊緣區的第一側面之間的階梯面定位。

8.根據權利要求1-7中任一項所述的單體燃料電池，其特征在于，所述陽極板、所述陰極板均為包括凹槽的平板形，且所述陽極流道包括設于所述陽極反應區第一側面的凹槽，所述陰極流道包括設于所述陰極反應區第一側面的凹槽。

9.根據權利要求1-7中任一項所述的單體燃料電池，其特征在于，所述陽極板、所述陰極板為在第一側面和第二側面均凹凸的板體。

10.一種燃料電池電堆，其特征在于，包括：如權利要求1-9中任一項所述的單體燃料電池，多個所述單體燃料電池層疊設置，所述單體燃料電池的陰極板的第二側面與相鄰的一個單體燃料電池的陽極板的第二側面相對設置。

11.根據權利要求10所述的燃料電池電堆，其特征在于，還包括：冷卻側組件，所述冷卻側組件夾設在一個所述單體燃料電池的陰極板的第二側面與相鄰的一個單體燃料電池的陽極板的第二側面之間，所述冷卻側組件設有供冷卻劑流動的冷卻劑流道。

12.根據權利要求11所述的燃料電池電堆，其特征在于，還包括：柵板，所述冷卻側組件與所述陽極反應區及所述陰極反應區相對設置，所述柵板環繞所述冷卻側組件設置，且所述柵板夾設在一個所述單體燃料電池的陰極邊緣區的第二側面與相鄰的一個單體燃料電池的陽極邊緣區的第二側面之間，所述柵板設有與所述冷卻劑流道連通的柵板流道。