[實用新型]燃料單電池和燃料電池堆

有效

• 申請號: 202022495604.1
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN213459795U
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 耿珺;陸維;梅武;柴茂榮;魏剛;胡皓然
• 申請（專利權）人: 國家電投集團氫能科技發展有限公司
• 主分類號: H01M8/0202
• 分類號: H01M8/0202;H01M8/0273;H01M8/0276;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: 王海燕

1.一種燃料單電池，其特征在于，包括：

陽極板，所述陽極板包括陽極反應區、第一突出部和第二突出部，所述陽極反應區在所述陽極板的長度方向上位于所述第一突出部和第二突出部之間，所述第一突出部設有第一燃料氣進口，所述第二突出部設有第一燃料氣出口；

陰極板，所述陰極板包括陰極反應區、第三突出部和第四突出部，所述陰極反應區在所述陽極板的長度方向上位于所述第三突出部和第四突出部之間；

膜電極組件，所述膜電極組件夾設在所述陽極板和所述陰極板之間，所述第三突出部的一部分向鄰近所述膜電極組件的方向突出以便形成第一凸部和第一凹槽，所述第四突出部的一部分向鄰近所述膜電極組件的方向突出以便形成第二凸部和第二凹槽，所述第一凸部上設有第二燃料氣進口，所述第二凸部上設有第二燃料氣出口，

所述膜電極組件上設有第三燃料氣進口和第三燃料氣出口，所述第三燃料氣進口在所述陽極板的厚度方向上與所述第一燃料氣進口和所述第二燃料氣進口中的每一者相對且連通，所述第三燃料氣出口在所述陽極板的厚度方向上與所述第一燃料氣出口和所述第二燃料氣出口中的每一者相對且連通；

第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈套設在所述第一凸部上，所述第二密封圈套設在所述第二凸部上，所述第一密封圈和所述第二密封圈中的每一者位于所述陰極板和所述膜電極組件之間，所述第一密封圈環繞所述第三燃料氣進口，所述第二密封圈環繞所述第三燃料氣出口；

第三密封圈和第四密封圈，所述第三密封圈配合在所述第一凹槽中，所述第四密封圈配合在所述第二凹槽中，所述第一密封圈和所述第三密封圈中的每一者環繞所述第二燃料氣進口，所述第二密封圈和所述第四密封圈中的每一者環繞所述第二燃料氣出口。

2.根據權利要求1所述的燃料單電池，其特征在于，還包括陽極密封圈，所述陽極密封圈位于所述陽極板和所述膜電極組件之間，所述陽極板的朝向所述膜電極組件的側面設有陽極密封凹槽和燃料氣流道，所述陽極密封凹槽圍繞所述燃料氣流道、所述第一燃料氣進口和所述第一燃料氣出口，所述陽極密封圈配合在所述陽極密封凹槽內，至少部分所述燃料氣流道沿所述陽極板的長度方向延伸。

3.根據權利要求1所述的燃料單電池，其特征在于，所述第三突出部的鄰近所述膜電極組件的側面設有第一環形支撐部，所述第一環形支撐部與所述第一凸部之間限定出第一環形凹槽，所述第一密封圈配合在所述第一環形凹槽中，所述第四突出部的鄰近所述膜電極組件的側面設有第二環形支撐部，所述第二環形支撐部與所述第二凸部之間限定出第二環形凹槽，所述第二密封圈配合在所述第二環形凹槽中。

4.根據權利要求1所述的燃料單電池，其特征在于，所述陰極反應區的朝向所述膜電極組件的側面設有氧化劑流道，所述陰極反應區的遠離所述膜電極組件的側面設有冷卻劑流道，至少部分所述氧化劑流道沿所述陽極板的寬度方向延伸，至少部分所述冷卻劑流道沿所述陽極板的寬度方向延伸。

5.根據權利要求4所述的燃料單電池，其特征在于，所述陰極反應區的截面為波浪狀，所述陰極反應區的朝向所述膜電極組件的側面設有第一流道脊，所述氧化劑流道形成在相鄰所述第一流道脊之間，所述陰極反應區的遠離所述膜電極組件的側面設有第二流道脊，所述冷卻劑流道形成在相鄰所述第二流道脊之間，所述第一流道脊在所述陽極板的厚度方向上與所述冷卻劑流道相對，所述第二流道脊在所述陽極板的厚度方向上與所述氧化劑流道相對。

6.根據權利要求1所述的燃料單電池，其特征在于，所述膜電極組件包括第五突出部和第六突出部，其中所述第五突出部夾設在所述第一突出部和所述第三突出部之間，所述第六突出部夾設在所述第二突出部和所述第四突出部之間，所述第三燃料氣進口設在所述第五突出部上，所述第三燃料氣出口設在所述第六突出部上，

所述膜電極組件包括在所述陽極板的厚度方向上彼此疊置的陽極氣路擴散層、膜電極和陰極氣路擴散層，所述陽極氣路擴散層與所述陽極反應區相對，所述陰極氣路擴散層與所述陰極反應區相對。

7.根據權利要求1所述的燃料單電池，其特征在于，所述第一突出部和所述第二突出部對角設置，所述第三突出部與所述第四突出部對角設置。