[發(fā)明專利]燃料電池分隔件、單體燃料電池和燃料電池電堆

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811478723.7
• 申請(qǐng)日: 2018-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN109585875A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿珺;柴茂榮;李鵬飛;宋耀穎;陸維
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家電投集團(tuán)氫能科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/0258
• 分類號(hào): H01M8/0258;H01M8/0267;H01M8/1007;H01M8/248
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

1.一種燃料電池分隔件，其特征在于，包括：

陽極板；

陰極板，所述陰極板包括陰極反應(yīng)區(qū)和環(huán)繞所述陰極反應(yīng)區(qū)的陰極邊緣區(qū)，所述陰極反應(yīng)區(qū)的第一側(cè)面相對(duì)于所述陰極邊緣區(qū)的第一側(cè)面朝所述陰極板的第二側(cè)面凹陷設(shè)置以形成沉槽，所述陰極板的第二側(cè)面與所述陽極板的第二側(cè)面相對(duì)設(shè)置；

氣路組件，所述氣路組件設(shè)置在所述沉槽。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池分隔件，其特征在于，所述氣路組件通過所述沉槽的周壁定位裝配。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池分隔件，其特征在于，所述陰極反應(yīng)區(qū)的第一側(cè)面與所述陰極邊緣區(qū)的第一側(cè)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(yīng)區(qū)的第一側(cè)面與所述陰極邊緣區(qū)的第一側(cè)面之間的階梯面與所述陰極反應(yīng)區(qū)的第一側(cè)面垂直，所述階梯面環(huán)繞在所述氣路組件的周壁外以定位所述氣路組件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池分隔件，其特征在于，所述氣路組件的厚度為a，所述沉槽的深度為h，滿足：0.5≤a/h≤1.5。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池分隔件，其特征在于，所述氣路組件為板狀，且包括多個(gè)通孔，所述通孔用于供氣、水通過。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池分隔件，其特征在于，所述氣路組件由耐酸性腐蝕的復(fù)合纖維材料或金屬材料或橡膠材料制成。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的燃料電池分隔件，其特征在于，還包括：冷卻側(cè)組件，所述陽極板包括陽極反應(yīng)區(qū)和環(huán)繞所述陽極反應(yīng)區(qū)的陽極邊緣區(qū)，所述冷卻側(cè)組件夾設(shè)在所述陽極反應(yīng)區(qū)的第二側(cè)面與所述陰極反應(yīng)區(qū)的第二側(cè)面之間以使所述陽極板與陰極板間隔開，所述冷卻側(cè)組件設(shè)有供冷卻劑流動(dòng)的冷卻劑流道。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃料電池分隔件，其特征在于，還包括：柵板，所述柵板夾設(shè)在所述陽極邊緣區(qū)的第二側(cè)面與所述陰極邊緣區(qū)的第二側(cè)面之間，所述柵板與所述陽極邊緣區(qū)及所述陰極邊緣區(qū)均密封連接，所述柵板環(huán)繞所述冷卻側(cè)組件，所述柵板設(shè)有與所述冷卻劑流道連通的柵板流道。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的燃料電池分隔件，其特征在于，所述陰極反應(yīng)區(qū)為平板形，所述陰極邊緣區(qū)的第一側(cè)面相對(duì)于所述陰極反應(yīng)區(qū)的第一側(cè)面朝遠(yuǎn)離所述陰極板的第二側(cè)面的方向凸出。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的燃料電池分隔件，其特征在于，所述陰極板為包括凹槽的平板形，且所述陰極流道包括設(shè)于所述陰極板第一側(cè)面的凹槽。

11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的燃料電池分隔件，其特征在于，所述陰極板為在第一側(cè)面和第二側(cè)面均凹凸的板體。

12.一種燃料電池電堆，其特征在于，包括：多個(gè)如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的燃料電池分隔件和膜電極組件，多個(gè)所述燃料電池分隔件層疊設(shè)置，且所述燃料電池分隔件的陽極板與相鄰的一個(gè)所述燃料電池分隔件的氣路組件之間夾設(shè)有所述膜電極組件。

13.一種單體燃料電池，其特征在于，包括：

陽極板；

陰極板，所述陰極板包括陰極反應(yīng)區(qū)和環(huán)繞所述陰極反應(yīng)區(qū)的陰極邊緣區(qū)，所述陰極反應(yīng)區(qū)的第一側(cè)面相對(duì)于所述陰極邊緣區(qū)的第一側(cè)面朝所述陰極板的第二側(cè)面凹陷設(shè)置以形成沉槽；

膜電極組件和氣路組件，所述膜電極組件和所述氣路組件夾設(shè)在所述陽極板的第一側(cè)面與所述陰極板的第一側(cè)面之間，所述氣路組件設(shè)置在所述沉槽。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的單體燃料電池，其特征在于，所述膜電極組件包括層疊設(shè)置的陽極氣路擴(kuò)散層、膜電極、陰極氣路擴(kuò)散層，所述陰極氣路擴(kuò)散層與所述氣路組件貼合，所述陰極氣路擴(kuò)散層與所述氣路組件的厚度之和為b，所述沉槽的深度為h，滿足：1≤b/h。