[發明專利]集成化燃料電池電堆

在審

• 申請號: 202111362691.6
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN114335655A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 陸維;劉元宇;魏剛;楊琛;耿珺;劉濟琛;王進
• 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: H01M8/2475
• 分類號: H01M8/2475
• 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: 孫詩惠

本發明的實施例提出一種集成化燃料電池電堆，包括：殼體，所述殼體具有前端開口的容置腔，所述殼體包括與所述開口相對的后板；后端板組件和裸電堆，所述后端板組件和所述裸電堆依次配合在所述容置腔內；以及前端板組件，所述前端板組件與所述殼體相連并封閉所述開口，所述后端板組件和所述裸電堆壓緊于所述前端板組件和所述后板之間。因此，據本發明實施例的集成化燃料電池電堆具有便于組裝、集成化程度高和生產效率高的優點。

技術領域

本發明涉及燃料電池技術領域，具體涉及一種集成化燃料電池電堆。

背景技術

燃料電池是一種將氫燃料中的化學能轉化為電能的裝置，以其工作溫度低、無污染、無腐蝕、能源轉化率高、比功率大、啟動迅速等諸多優點，己經成為能源領域研究的熱點。燃料電池電堆由多節單電池(雙電極板)堆積而成，為滿足電堆大功率的使用需求，往往堆疊節數超過200節。

相關技術中，由于燃料電池電堆內部零部件較多，其組裝和拆卸時需要耗費大量時間和人力，影響裝配和返修效率。同時零部件較多也會影響燃料電池電堆的體積和重量，影響燃料電池電堆發電效率。

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集成化燃料電池電堆。

根據本發明實施例的集成化燃料電池電堆，包括：

殼體，所述殼體具有前端開口的容置腔，所述殼體包括與所述開口相對的后板；

后端板組件和裸電堆，所述后端板組件和所述裸電堆依次配合在所述容置腔內；以及

前端板組件，所述前端板組件與所述殼體相連并封閉所述開口，所述后端板組件和所述裸電堆壓緊于所述前端板組件和所述后板之間。

因此，據本發明實施例的集成化燃料電池電堆具有便于組裝、集成化程度高和生產效率高的優點。

在一些實施例中，所述殼體的內壁面上設有多個限位凸臺，多個所述限位凸臺沿所述容置腔的周向間隔分布，多個所述限位凸臺止抵所述裸電堆的側面以限位所述裸電堆。

在一些實施例中，所述限位凸臺上包覆有絕緣層，所述絕緣層止抵所述裸電堆，以便于將所述裸電堆與所述限位凸臺分隔開。

在一些實施例中，所述前端板組件包括依次排列的前端板、前絕緣板和前集流板，所述前集流板止抵所述裸電堆，所述前絕緣板將所述前端板和所述前集流板分隔開。

在一些實施例中，所述前端板或所述前絕緣板通過螺栓與所述殼體相連。

在一些實施例中，所述前絕緣板為注塑件，所述前端板預埋在所述前絕緣板的第一側，所述前集流板粘接于所述前絕緣板的第二側。

在一些實施例中，所述集成化燃料電池電堆還包括氫氣循環系統，所述氫氣循環系統安裝于所述前端板朝向所述前絕緣板的一側。

在一些實施例中，所述氫氣循環系統包括氫氣噴射器和氣水分離器，所述前端板朝向所述前絕緣板的一側設有第一安裝槽、第二安裝槽、第一氫氣進口和第一氫氣出口，所述氫氣噴射器配合在所述第一安裝槽內，所述氣水分離器配合在所述第二安裝槽內，所述前端板背離所述前絕緣板的一側設有第二氫氣進口、第二氫氣出口和出水口，所述前端板內部設有連通所述第二氫氣進口和所述氫氣噴射器的第一通道、連通所述氫氣噴射器和所述第一氫氣進口的第二通道、連通所述第一氫氣出口和所述氣水分離器的第三通道、連通所述氣水分離器和所述第二氫氣出口的第四通道，以及連通所述氣水分離器和所述出水口的第五通道。

在一些實施例中，所述前端板上設有連通外界和所述容置腔的第一吹掃管孔，所述第一吹掃管孔的進氣口設置于所述前端板的旁側，所述第一吹掃管孔的出氣口設置于所述前端板朝向所述前絕緣板的一側。