[發(fā)明專利]燃料電池單電池密封結(jié)構(gòu)

在審

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• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112290042A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧志軍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海清能合睿茲新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/0271
• 分類號: H01M8/0271;H01M8/0273;H01M8/0276
• 代理公司: 上海一平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31266
• 代理人: 徐迅;祝蓮君

本發(fā)明公開了一種燃料電池單電池密封結(jié)構(gòu)，包含多片依次堆疊的燃料電池單電池，其中，每片所述燃料電池單電池包含：帶有邊框的膜電極，所述邊框的氫側(cè)表面和氧側(cè)表面分別設(shè)置有位置對應(yīng)的氫側(cè)密封圈和氧側(cè)密封圈；氫側(cè)流場板，與所述氫側(cè)密封圈相對地設(shè)置，且設(shè)置有用于容納所述氫側(cè)密封圈的凹槽；氧側(cè)流場板，與所述氧側(cè)密封圈相對地設(shè)置，且設(shè)置有用于容納所述氧側(cè)密封圈的凹槽。本發(fā)明不僅能夠顯著增加燃料電池單電池的密封可靠性，還能夠簡化燃料電池的裝配和制作，降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及燃料電池的密封技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

燃料電池是一種把燃料所具有的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)裝置，又稱電化學(xué)發(fā)電器。從節(jié)約能源和保護生態(tài)環(huán)境的角度來看，燃料電池是最有發(fā)展前途的發(fā)電技術(shù)。

然而，燃料電池的性能還未能夠完全滿足用戶的需要，例如，隨著燃料電池陰極工作壓力的升高，對于單電池密封結(jié)構(gòu)的密封可靠性的要求也越來越高，而目前的燃料電池的密封可靠性尚待進一步地提高。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的在于提供一種燃料電池單電池密封結(jié)構(gòu)，不僅能夠顯著增加燃料電池單電池的密封可靠性，還能夠簡化燃料電池的裝配和制作，降低生產(chǎn)成本。

本申請公開了一種燃料電池單電池密封結(jié)構(gòu)，包含多片依次堆疊的燃料電池單電池，其中，每片所述燃料電池單電池包含：

帶有邊框的膜電極，所述邊框的氫側(cè)表面和氧側(cè)表面分別設(shè)置有位置對應(yīng)的氫側(cè)密封圈和氧側(cè)密封圈；

氫側(cè)流場板，與所述氫側(cè)密封圈相對地設(shè)置，且設(shè)置有用于容納所述氫側(cè)密封圈的凹槽；

氧側(cè)流場板，與所述氧側(cè)密封圈相對地設(shè)置，且設(shè)置有用于容納所述氧側(cè)密封圈的凹槽。

在一個優(yōu)選例中，所述氫側(cè)密封圈為雙峰結(jié)構(gòu)。

在一個優(yōu)選例中，所述氧側(cè)密封圈為雙峰結(jié)構(gòu)。

在一個優(yōu)選例中，所述邊框的厚度小于0.5mm。

在一個優(yōu)選例中，所述邊框的厚度為0.1mm。

在一個優(yōu)選例中，所述氫側(cè)密封圈和所述氧側(cè)密封圈的最大厚度是相同的，并且，所述氫側(cè)流場板和氧側(cè)流場板的凹槽的深度是相同的。

在一個優(yōu)選例中，所述氫側(cè)流場板和氧側(cè)流場板的凹槽的深度是0.3mm。

在一個優(yōu)選例中，所述氫側(cè)密封圈和所述氧側(cè)密封圈的最大厚度是不同的，并且，所述氫側(cè)流場板和氧側(cè)流場板的凹槽的深度是不相同的。

在一個優(yōu)選例中，所述氫側(cè)密封圈和所述氧側(cè)密封圈采用硅膠制成。

本發(fā)明實施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，至少具有以下區(qū)別和效果：

1)在膜電極邊框的氫側(cè)表面和氧側(cè)表面上分別設(shè)置有位置對應(yīng)的密封圈，使邊框和兩側(cè)的密封圈構(gòu)成一個整體，解決了密封圈與膜電極邊框之間密封性不夠的問題。

2)基于上述邊框和兩側(cè)的密封圈的一體化結(jié)構(gòu)，采用雙峰結(jié)構(gòu)的密封圈，能夠?qū)崿F(xiàn)雙層密封，進一步提高了密封性，解決了氫氣或氧氣的泄漏的問題，確保了安全性。

3)能夠簡化燃料電池的裝配和制作，降低生產(chǎn)成本。

應(yīng)理解，在本發(fā)明范圍內(nèi)中，本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文(如實施例)中具體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合，從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

附圖說明

圖1是根據(jù)本申請第一實施方式的燃料電池單電池密封結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中：