[實用新型]一種雙極板和膜電極組合體及用其制作的電堆

有效

• 申請號: 202020222876.1
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN211238391U
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 舒正龍;劉征;陳啟章;宋翔
• 申請（專利權）人: 中自環保科技股份有限公司
• 主分類號: H01M8/0273
• 分類號: H01M8/0273;H01M8/0276;H01M8/0256;H01M8/0258;H01M8/1004;H01M8/2483
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 曹晉玲

1.一種雙極板和膜電極組合體，其特征在于，包括雙極板(10)和膜電極(20)；

所述雙極板(10)一面為陰極極面、另一面為陽極極面，所述陰極極面設有陰極流道凹槽(13)，所述陽極極面設有陽極流道凹槽(14)；

所述陽極極面設有陽極極面密封結構件；所述陰極極面設有陰極極面密封結構件；

所述膜電極(20)包括依次層疊的陽極側密封邊框(25)、陽極側氣體擴散層(23)、帶催化層的PEM(22)、陰極側氣體擴散層(24)、陰極側密封邊框(26)；

所述雙極板(10)和所述膜電極(20)層疊構成組合體；

裝配后，所述陽極極面密封結構件位于所述陽極極面和所述陽極側密封邊框(25)之間；所述陰極極面密封結構件位于所述陰極極面和所述陰極側密封邊框(26)之間；

所述陽極極面密封結構件和所述陰極極面密封結構件的彈性模量均小于所述陽極側密封邊框(25)和所述陰極側密封邊框(26)的彈性模量。

2.根據權利要求1所述的雙極板和膜電極組合體，其特征在于，所述雙極板(10)兩端設有通孔(16)，所述通孔(16)在雙極板(10)厚度方向貫穿所述雙極板(10)；

在陽極極面，所述陽極極面密封結構件位于所述陽極流道凹槽(14)和所述通孔(16)四周；在陰極極面，所述陰極極面密封結構件位于所述通孔(16)四周。

3.根據權利要求2所述的雙極板和膜電極組合體，其特征在于，所述膜電極(20)兩端設有氣體通道(21)，所述氣體通道(21)與所述通孔(16)和所述陰極極面密封結構件匹配；裝配時，所述陰極極面密封結構件，能夠穿過所述氣體通道(21)。

4.根據權利要求2所述的雙極板和膜電極組合體，其特征在于，所述陽極極面密封結構件包括相互匹配的陽極側密封槽(110)和陽極側密封件圈(11)，所述陽極側密封槽(110)位于所述陽極流道凹槽(14)和所述通孔(16)外側。

5.根據權利要求4所述的雙極板和膜電極組合體，其特征在于，所述陽極側密封件圈(11)置于陽極側密封槽(110)中，且所述陽極側密封件圈(11)的高度超出所述陽極側密封槽(110)0.1-1mm。

6.根據權利要求2所述的雙極板和膜電極組合體，其特征在于，所述陰極極面密封結構件包括相互匹配的陰極側密封槽(120)和陰極側密封件圈(12)，所述陰極側密封槽(120)位于所述通孔四周。

7.根據權利要求1所述的雙極板和膜電極組合體，其特征在于，所述陽極側密封邊框(25)的厚度為陽極側氣體擴散層(23)厚度的0.7-0.9倍；所述陰極側密封邊框(26)的厚度為陰極側氣體擴散層(24)厚度的0.7-0.9倍。

8.根據權利要求1所述的雙極板和膜電極組合體，其特征在于，所述陽極側密封邊框(25)和/或所述陰極側密封邊框(26)的厚度大于或等于0.2mm。

9.根據權利要求1所述的雙極板和膜電極組合體，其特征在于，所述陽極極面密封結構件和所述陰極極面密封結構件為硅膠制成的密封結構件；所述陽極側密封邊框(25)和所述陰極側密封邊框(26)為硬質塑料制成的密封邊框。

10.一種電堆，其特征在于，包括多個權利要求1-9任一所述的組合體，以及集流板(30)、端板(40)、緊固螺栓組件(50)，所述集流板(30)位于層疊的組合體的上下兩側，所述端板(40)位于所述集流板(30)遠離所述組合體的一側；所述緊固螺栓組件(50)連接所述端板(40)，用于緊固多個組合體。