[發明專利]燃料電池單體、燃料電池

在審

• 申請號: 202010766616.5
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111933981A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 陳韜;陸嬌嬌;穆楊;韓雪;唐稚陽;陳曉
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H01M8/1004
• 分類號: H01M8/1004;H01M8/0202;H01M8/0258
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 張宗濤;梁永芳

本發明提供一種燃料電池單體、燃料電池。其中的燃料電池單體，包括第一雙極板、第二雙極板、膜電極，所述膜電極被夾設于所述第一雙極板與所述第二雙極板之間，所述膜電極由多塊彼此獨立的膜電極子體共同組成。根據本發明的一種燃料電池單體、燃料電池，膜電極由多塊彼此獨立的膜電極子體共同組成，當某一膜電極子體出現失效等異常時可以僅更換對應的膜電極子體，無需更換整塊膜電極，降低維護成本。

技術領域

本發明屬于燃料電池制造技術領域，具體涉及一種燃料電池單體、燃料電池。

背景技術

質子交換膜燃料電池是一種高效率、零排放、高功率密度的發電裝置，在新能源交通應用上有著極其誘人的前景。膜電極是質子交換膜燃料電池的核心部件，它是多相物質傳輸和產生電化學反應的場所，決定了質子交換膜燃料電池的性能、壽命和成本。膜電極由催化劑、質子交換膜及溶液、氣體擴散層組成。由于目前非鉑催化劑活性低、耐久性差，無法取代鉑基催化劑，所以目前實際應用的膜電極的催化劑仍然是鉑催化劑，因此膜電極的制備工藝復雜、成本昂貴。一直以來，人們以單片膜電作為一個整體為研究對象，其與雙極板形成單電池結構，這樣的單電池結構通過串聯或并聯的方式結合形成燃料電池。通過模擬其實際使用情況研究膜電極的性能與壽命。在膜電極的開發和研究過程中，不可避免地會出現膜電極失效的問題，目前的燃料電池結構單元采用整片膜電極進行測試，當膜電極失效需要整片更換，成本昂貴。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于提供一種燃料電池單體、燃料電池，膜電極由多塊彼此獨立的膜電極子體共同組成，當某一膜電極子體出現失效等異常時可以僅更換對應的膜電極子體，無需更換整塊膜電極，降低維護成本。

為了解決上述問題，本發明提供一種燃料電池單體，包括第一雙極板、第二雙極板、膜電極，所述膜電極被夾設于所述第一雙極板與所述第二雙極板之間，所述膜電極由多塊彼此獨立的膜電極子體共同組成。

優選地，所述燃料電池單體還包括多個密封件，多個所述密封件分別環繞所述膜電極子體設置。

優選地，每個所述膜電極子體具有與所述第一雙極板、第二雙極板一一對應的第一側面、第二側面，所述第一側面上設有正極檢測觸點，所述第二側面上設有負極檢測觸點。

優選地，所述燃料電池單體還包括引出導線，所述引出導線具有兩根，兩根所述引出導線的第一端分別一一對應所述正極檢測觸點、負極檢測觸點電連接，兩個所述引出導線的第二端皆處于所述第一雙極板及第二雙極板的外部。

優選地，所述第一雙極板朝向所述第二雙極板的一側設有第一線槽，所述第一線槽與所述第一雙夾板上具有的流道相互隔離；和或，所述第二雙極板朝向所述第一雙極板的一側設有第二線槽，所述第二線槽與所述第二雙夾板上具有的流道相互隔離。

優選地，所述燃料電池單體還包括電信號處理器，所述信號處理器電連接于同一個所述膜電極子體所具有的兩根引出導線的第二端之間。

優選地，所述膜電極子體由多個相互串聯的膜電極次子體構成。

優選地，所述膜電極子體的形狀為三角形、四邊形、圓形中的一種。

本發明還提供一種燃料電池，包括多個上述的燃料電池單體。

本發明提供的一種燃料電池單體、燃料電池，將現有技術中的整塊式膜電極采用多個彼此獨立的膜電極子體共同組成，當某一膜電極子體出現失效等異常時可以僅更換對應的膜電極子體，無需更換整塊膜電極，從而了降低維護成本，也即該技術方案中通過對膜電極的分區塊方式的設計，使各個膜電極子體的檢測與維護可以分別對應的處理，避免了現有技術中采用整體式膜電極帶來的整體更換的成本耗損。

附圖說明

圖1為本發明實施例的燃料電池單體的拆解結構示意圖；

圖2為本發明另一實施例的燃料電池的內部結構示意圖；