[發明專利]一種柔性燃料電池

有效

• 申請號: 202010801733.0
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN112103525B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 范冬琪;曹寅亮;徐乃濤;孫健;徐淳川;李文;陳勤忠;高銀
• 申請（專利權）人: 天能電池集團股份有限公司
• 主分類號: H01M8/0202
• 分類號: H01M8/0202;H01M8/0273;H01M8/1004
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 沈金龍

1.一種柔性燃料電池，其特征在于，包括：

膜電極組件，包括噴涂催化劑層的質子交換膜和設于質子交換膜兩側的保護框層，所述保護框層上開設有多塊用于填充擴散層的填充避讓區，每個填充避讓區對應于一個單電池；

導電層，設于所述膜電極組件兩側、用于將各單電池串聯；

絕緣薄膜，設于膜電極組件兩側、用于分別覆蓋兩側擴散層和導電層；

各組件之間互相粘接，其中，絕緣薄膜與其余組件之間留有用于在通入氣體后撐開絕緣薄膜以形成氣體流道的非粘接區；

所述擴散層與導電層一體成型。

2.如權利要求1所述的柔性燃料電池，其特征在于，相鄰單電池的陽極側與陰極側朝向相反，每片導電層連接相鄰兩個單電池中位于同一側的擴散層。

3.如權利要求1所述的柔性燃料電池，其特征在于，同一導電層串聯的兩個擴散層對應的兩個填充避讓區之間相互分隔或相互連通，相互連通時，擴散層與導電層對應于兩個單電池中間的區域使用堵孔劑將用于氣體擴散的孔隙封堵。

4.如權利要求3所述的柔性燃料電池，其特征在于，擴散層與導電層的制備材料為碳紙或者碳布，所述堵孔劑為液態密封膠或熱塑性高分子材料。

5.如權利要求1所述的柔性燃料電池，其特征在于，還包括設于絕緣薄膜外側、硬質的外固定板，兩側的兩塊外固定板上具有容納和支撐絕緣薄膜被撐開后所形成氣體流道的容納槽。

6.如權利要求5所述的柔性燃料電池，其特征在于，所述氣體流道包括：

覆蓋擴散層的空氣流道和氫氣流道；

位于空氣流道入口端的主空氣進通道和位于空氣流道出口端的主空氣出通道，所有單電池的空氣流道所在側均通過空氣進口連接所述主空氣進通道、通過空氣出口連接所述主空氣出通道；

位于氫氣流道入口端的主氫氣進通道和位于氫氣流道出口端的主氫氣出通道，所有單電池的氫氣流道所在側均通過氫氣進口連接所述主氫氣進通道、通過氫氣出口連接所述主氫氣出通道。

7.如權利要求6所述的柔性燃料電池，其特征在于，所述主空氣進通道和主空氣出通道分別位于主氫氣進通道和主氫氣出通道遠離擴散層一端，所述主氫氣進通道和主氫氣出通道被空氣進口或空氣出口分隔成多段，所述膜電極組件上具有將兩側的多段主氫氣進通道或主氫氣出通道貫通的貫通孔。

8.如權利要求6所述的柔性燃料電池，其特征在于，所述膜電極組件具有避讓所述主空氣進通道、主空氣出通道、主氫氣進通道和主氫氣出通道的避讓區，位于膜電極組件兩側的兩條主空氣進通道之間、兩條主空氣出通道之間、兩條主氫氣進通道之間、以及兩條主氫氣出通道之間各自合為一體。