[實(shí)用新型]用于氫燃料電池的端板及氫燃料電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821357034.6
• 申請(qǐng)日: 2018-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208460879U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李増山;張廣孟;李永超;段紅玉;張寶春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天新長(zhǎng)征電動(dòng)汽車技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/02
• 分類號(hào): H01M8/02
• 代理公司: 北京知呱呱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11577
• 代理人: 李芙蓉;馮建基

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于氫燃料電池的端板和氫燃料電池。用于氫燃料電池的端板包括上端板，在所述上端板上設(shè)置有傳感器插接孔，所述上端板的材料為樹(shù)脂材料，而且所述傳感器插接孔跟所述上端板一體成型。該用于氫燃料電池的端板不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有利于降低端板的重量；而且可以提高傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于氫燃料電池的端板及氫燃料電池。

背景技術(shù)

燃料電池是按電化學(xué)原理等溫地把貯存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換裝置，質(zhì)子交換膜氫燃料電池是燃料電池家族中的重要一員。質(zhì)子交換膜氫燃料電池是依靠氫氣和空氣(氧氣)在催化狀態(tài)下發(fā)生氧化還原反應(yīng)并產(chǎn)生電子的定向移動(dòng)，從而將反應(yīng)氣蘊(yùn)含的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能。

質(zhì)子交換膜氫燃料電池的基本單元是單電池，單電池由膜電極、膜電極兩側(cè)的擴(kuò)散層、與擴(kuò)散層相鄰的電極板構(gòu)成，與氫氣同側(cè)的電極板稱為陽(yáng)極，與空氣(氧氣)同側(cè)的電極板稱為陰極。膜電極由質(zhì)子交換膜及涂敷在兩側(cè)的催化劑組成，催化劑占用的面積稱為活性面積。單電池的有效電壓很低，開(kāi)路電壓最高只有1.229V，每平方厘米的單位面積只能提供1A左右的電流。因此面積太小的單電池不具有實(shí)用性。為此，在實(shí)際應(yīng)用中，將單電池制造為面積較大的薄層結(jié)構(gòu)，外電路的回路電流是單位面積電流之和，活性面積越大，提供給外電路的電流也就越大。而且將多塊單電池串聯(lián)可獲得需要的足夠高的電壓。

為了獲得足夠大的電流，通常將一塊單電池的陽(yáng)極與另一個(gè)單電池的陰極合并，并稱之為雙極板。雙極板與膜電極之間還存在密封圈，用以隔絕大氣，這種由多層單電池組成的帶有密封圈的層疊結(jié)構(gòu)體構(gòu)成氫燃料電池電堆的核心部分。在氫燃料電池電堆的層疊結(jié)構(gòu)體外還具有封裝結(jié)構(gòu)，封裝結(jié)構(gòu)包括端板、拉桿和螺母，用于將氫燃料電池電堆緊固在一起，這種方式一方面可使氫燃料電池電堆的膜電極和雙極板充分接觸，均勻受力，減少氫燃料電池電堆的內(nèi)阻；另一方面可以提高氫燃料電池的抗振動(dòng)能力。

在氫燃料電池的使用過(guò)程中，需要對(duì)進(jìn)入氫燃料電池的氫氣、水、空氣進(jìn)行壓力、溫度、濕度等監(jiān)測(cè)，通常是在氫燃料電池的電堆端板上集成相應(yīng)的傳感器或者探頭。然而，在目前的氫燃料電池的電堆端板結(jié)構(gòu)中，加裝傳感器需要借助管路才能將傳感器固定在氫燃料電池的電堆端板上，管路不僅增加了氫燃料電池的復(fù)雜度，而且在一定程度上會(huì)造成了測(cè)量誤差，導(dǎo)致測(cè)量的溫度、濕度、壓力精確度不夠，不能準(zhǔn)確地掌握電堆的運(yùn)行狀態(tài)。如測(cè)量的溫濕度或者壓力誤差較大，氫燃料電池電堆在較差環(huán)境中運(yùn)行會(huì)造成損壞。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種用于氫燃料電池的端板及氫燃料電池，用以解決現(xiàn)有氫燃料電池因端板的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種用于氫燃料電池的端板，其包括上端板，在所述上端板上設(shè)置有傳感器插接孔，所述上端板的材料為樹(shù)脂材料，而且所述傳感器插接孔跟所述上端板一體成型。

其中，所述傳感器插接孔包括溫度傳感器插接孔、濕度傳感器插接孔和壓力傳感器插接孔中的至少一種。

其中，在所述上端板上還設(shè)置有供氫氣進(jìn)出口、空氣進(jìn)出口和水進(jìn)出口，分別用于提供氫氣、空氣和水的進(jìn)出入通道。

另外，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種氫燃料電池，包括電堆極板、上端板和下端板，所述電堆極板固定于所述上端板和所述下端板之間，所述上端板采用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于氫燃料電池的端板。

其中，所述氫燃料電池還包括固定螺桿，所述固定螺桿穿過(guò)所述上端板和所述下端板并緊固，從而將所述電堆極板固定在所述上端板和下端板之間。

其中，所述氫燃料電池還包括多根固定螺桿，多根所述固定螺桿沿所述上端板和所述下端板的周緣均勻分布。

其中，所述上端板的制作材料為絕緣樹(shù)脂材料。

本實(shí)用新型實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)：