[實用新型]燃料電池系統、燃料電池堆及其極板組件

有效

• 申請號: 201820178444.8
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN208014807U
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 白昊;李維國;李進;李飛強;程明巖;史維龍;宋文帥
• 申請（專利權）人: 鄭州宇通客車股份有限公司
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86;H01M8/249
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 王子龍

本實用新型涉及燃料電池系統、燃料電池堆及其極板組件，燃料電池堆包括膜電極及設于膜電極兩側的第一極板和第二極板，第一極板、第二極板與膜電極之間均設有用于防止氣體外漏和內串的氣體密封件，第一極板和膜電極之間的氣體密封件為面密封件，面密封件具有與膜電極的相應側面形成面密封的平面狀密封面，第二極板和膜電極之間的氣體密封件為設于第二極板相應側面上的點膠線密封件，點膠線密封件具有與所述平面狀密封面對應且與膜電極的相應側面形成線密封的密封端。與雙側面密封相比，密封面積減小，局部壓強變大，增強了密封效果；與雙側線密封相比，增加了與弧形密封面的適配寬度，兩個氣體密封件之間即使發生錯位也不會導致密封失效。

技術領域

本實用新型涉及燃料電池系統、燃料電池堆及其極板組件。

背景技術

燃料電池電堆是燃料電池系統的最核心的部件，是氫氣和空氣發生化學反應生成電能和熱量的場所。燃料電池電堆的物料有：氫氣、空氣和冷卻液，因此會可能出現氫氣、空氣和冷卻液的外漏和內串。

現有技術中的燃料電池堆的結構多如授權公告號為CN103746123B發明專利所示，燃料電池堆包括上下疊放的雙極板以及設置在雙極板之間的膜電極，在雙極板上開設有公用氫氣通道開口、公用空氣通道開口和公用冷卻液通道開口，其中，上述的各通道開口均為兩個，一個為進口，另一個為出口。雙極板包括背面粘接或焊接在一起的陽極板和陰極板，陽極板和陰極板之間具有冷卻液流道，在陽極板的朝向相應膜電極的側面上開設有氫氣流道，在陰極板的朝向相應膜電極的側面上開設有空氣流道，其中，氫氣流道和空氣流道均位于相應極板的中間位置處。在陽極板上開設有連通氫氣流道和公用氫氣通道開口的氫氣引流孔，在陰極板上開設有連通空氣流道和公用空氣通道開口的空氣引流孔。使用時，為了避免氫氣流道和空氣流道內的氣體外漏，需要在雙極板和膜電極之間的周向邊沿處壓緊安裝密封件來進行密封。

而授權公告號為CN100395911C的一篇發明專利公開了一種燃料電池極板，該燃料電池極板中，陽極板（即氫氣極板）和陰極板（即空氣極板）與膜電極之間設置有密封件，其中，兩個密封件均為面密封件，面密封件上與膜電極相接觸的部位為密封面，即膜電極兩側為雙側面密封，面密封的受力均勻分布，但是雙側面密封的密封效果很差，極易出現氫氣和空氣的外漏和內串。現有技術中還存在雙側線密封的情況，即在兩個雙極板與膜電極之間設置線密封件，如O形密封圈等，但是雙側線密封存在以下問題：在壓裝時，線密封件容易發生錯位，導致兩側的線密封件未能對應壓緊，導致密封效果較差。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種燃料電池堆，以解決現有技術中密封效果較差的問題；還提供使用該燃料電池堆的燃料電池系統及燃料電池堆用極板組件。

為實現上述目的，本實用新型燃料電池堆的技術方案是：

方案1：一種燃料電池堆，包括膜電極及設于膜電極兩側的第一極板和第二極板，第一極板、第二極板與膜電極之間均設有用于防止氣體外漏和內串的氣體密封件，第一極板和膜電極之間的氣體密封件為面密封件，面密封件具有與膜電極的相應側面形成面密封的平面狀密封面，第二極板和膜電極之間的氣體密封件為設于第二極板相應側面上的點膠線密封件，點膠線密封件具有與所述平面狀密封面對應且與膜電極的相應側面形成線密封的密封端。