[發明專利]電化學電池

有效

• 申請號: 202011507234.7
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN113036201B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 李虎;梅武;趙宇峰;孫流莉
• 申請（專利權）人: 長春綠動氫能科技有限公司
• 主分類號: H01M8/247
• 分類號: H01M8/247;H01M8/2465
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

本發明公開一種電化學電池，所述電化學電池包括電池組件、內上端板、內下端板、第一連接件、外上端板、外下端板、第二連接件、中間上端板和中間下端板，內上端板和內下端板沿高度方向彼此相對且間隔設置，內上端板和內下端板通過第一連接件連接，電池組件被夾持在內上端板和內下端板之間，外上端板和外下端板沿高度方向彼此相對且間隔設置，外上端板和外下端板通過第二連接件連接，內上端板和內下端板被夾持于外上端板和外下端板之間，中間上端板設在內上端板和外上端板之間，中間下端板設在內下端板和外下端板之間，中間上端板和中下端板的厚度從四周朝向中心增加。本發明實施例的電化學電池，具有結構簡單，電池組件工作效率高等優點。

技術領域

本發明涉及燃料電池領域，具體地，涉及一種電化學電池。

背景技術

相關技術中，電化學電池堆通常通過配置在端板四周的螺栓來施加壓力，從而把電池內部的導電板、密封墊、雙極板、膜電極組件等各個零部件緊固在一起。本申請的發明人發現，通過緊固端板四周的螺栓這種方式進行組裝的電堆，端板中心區域通常會出現較大形變、翹曲等情況，從而導致膜電極組件中心失壓的問題，進而導致膜電極組件的中心活性面積區域與相鄰的部件之間接觸不良、歐姆損耗上升，從而造成電堆性能下降、效率降低。

在相關技術中，化學電池的頂板與底板用螺栓相連，且頂板與雙極板中間圍成了一個空腔，用產生的高壓氫氣填充空腔，以達到高壓工況下給雙極板均勻加壓、防止中心翹曲的目的，但是整體的結構復雜，拆裝維護難度高，產品體積較大，高壓工況下密封難度較大，對各零部件加工精度及配合公差的要求較為嚴苛。

或者在端板中心擰一根螺栓、把中心部分的翹曲給抑制住了，來避免高壓工況下中心活性面積區失壓，但是容易導致端板的撕裂或增加端板的勞損程度，進而影響整體的使用壽命。

再或者通過大量約束元件對化學電池的端板直接進行約束以達到減緩端板中心變形的目的，但是資源使用大且隨著活性面積的增加，依然難以抑制端板中心產生變形。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的實施例提出一種電化學電池。

根據本發明實施例的一種電化學電池，包括：

電池組件；

內上端板和內下端板，所述內上端板和所述內下端板沿所述電池組件的高度方向彼此相對且間隔設置，所述內上端板和所述內下端板通過第一連接件連接，所述電池組件被夾持在所述內上端板和所述內下端板之間；

外上端板和外下端板，所述外上端板和所述外下端板沿所述電池組件的高度方向彼此相對且間隔設置，所述外上端板和所述外下端板通過第二連接件連接，所述內上端板和所述內下端板被夾持于所述外上端板和所述外下端板之間；

中間上端板和中間下端板，所述中間上端板設在所述內上端板和所述外上端板之間，所述中間下端板設在所述內下端板和所述外下端板之間，所述中間上端板的厚度從四周朝向中心增加，所述中間下端板的厚度從四周朝向中心增加。

根據本發明實施例的電化學電池，具有結構簡單，電池組件工作效率高的優點。

在一些實施例中，所述中間上端板的厚度從四周朝向中心逐漸增加，所述中間下端板的厚度從四周朝向中心逐漸增加。

在一些實施例中，所述中間上端板的厚度從四周朝向中心階梯狀增加，所述中間下端板的厚度從四周朝向中心階梯狀增加。

在一些實施例中，所述階梯為多階。

在一些實施例中，所述中間上端板鄰近所述內上端板的表面為平面，所述中間上端板遠離所述內上端板的表面為階梯面或弧形面，所述中間下端板鄰近所述內下端板的表面為平面，所述中間上端板遠離所述內下端板的表面為階梯面或弧形面。