[發明專利]一種燃料電池反應堆裝置

在審

• 申請號: 202111448427.4
• 申請日: 2021-12-01
• 公開（公告）號: CN114039062A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 袁輝;袁梓彤;袁梓玉
• 申請（專利權）人: 蘇州輝美汽車科技有限公司
• 主分類號: H01M8/0202
• 分類號: H01M8/0202;H01M8/0258;H01M8/0267;H01M8/0271;H01M8/0297;H01M8/1004
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本發明公開了一種燃料電池反應堆裝置，由若干組雙極板組件和若干組膜電極組件依次層疊而成。所述雙極板組件包括第一隔流導電極板、第二隔流導電極板、氧化劑導流導電線、還原劑導流導電線。第一隔流導電極板和第二隔流導電極板均為薄板狀導電體，相互保持電連接，二者平面之間設置有熱交換腔。氧化劑導流導電線為長條絲線狀導電體，貼合接觸平鋪布置在第一隔流導電極板的遠離熱交換腔的外表面上。還原劑導流導電線為長條絲線狀導電體，貼合接觸平鋪布置在第二隔流導電極板的遠離熱交換腔的外表面上。有益效果：簡化了雙極板組件的加工難度并優化了密封結構，因此縮短了開發周期，提高了良品比率，降低了產品成本，延長了產品壽命。

技術領域

本發明涉及一種燃料電池反應堆裝置領域。

背景技術

燃料電池反應堆裝置，是一種化學能轉化為電能的裝置，由若干組雙極板組件和若干組膜電極組件依次層疊而成，氧化劑和還原劑進入燃料電池反應堆裝置內完成氧化還原反應，對外輸出電能，熱交換液進入燃料電池反應堆裝置內完成熱交換。

每一組雙極板組件通常由兩片隔流導電極板疊合組成，承擔著氧化劑、還原劑和熱交換液在燃料電池反應堆裝置中的相互隔離和導流作用，同時還承擔著化學反應電流集流導電的作用。雙極板組件厚度應盡可能地薄，以降低燃料電池反應堆裝置總體厚度、減少電流和熱的傳導阻力。

隔流導電極板的材料一般為金屬、石墨或具有涂層的復合材料。為減小雙極板組件厚度，須通過沖壓、模壓或機加工等手段，在極薄的板材(例如，采用金屬材料時，板材厚度低至0.1mm以下)表面上加工出眾多微小的溝槽、隆起和開孔結構，以供氧化劑、還原劑和熱交換液各自流通以及密封。這些微小的溝槽和隆起，與隔流導電極板是一個整體。

因此，雙極板組件的結構非常復雜、密封困難，導致成型調試開發周期長、良品率低，成本高昂，且壽命不足。

發明內容

本發明的目的在于提供一種燃料電池反應堆裝置，其雙極板組件采用分置式結構，即：采用成型的長條絲線狀導電體，代替隔流導電極板上的溝槽和隆起結構。長條絲線狀導電體與隔流導電極板為分別加工、貼合粘結而成。

長條絲線狀導電體與隔流導電極板可以根據各自特點，可以使用不同種類的、大批量生產的普通型材簡單加工而成，通過焊接或粘結使二者形成電連通。

這種分置式的雙極板組件極大簡化了雙極板組件的加工難度并優化了密封結構，因此縮短了開發周期，提高了良品比率，降低了產品成本，延長了產品壽命。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種燃料電池反應堆裝置，由若干組雙極板組件和若干組膜電極組件依次層疊而成。

所述雙極板組件包括第一隔流導電極板、第二隔流導電極板、氧化劑導流導電線、還原劑導流導電線。

所述第一隔流導電極板和第二隔流導電極板均為薄板狀導電體，相互保持電連接，二者平面之間設置有熱交換腔。

所述氧化劑導流導電線為長條絲線狀導電體，若干根這樣的氧化劑導流導電線相互保持一定間距、并列貼合接觸平鋪布置在所述第一隔流導電極板的遠離熱交換腔的外表面上，貼合接觸處保持電連接。

所述還原劑導流導電線為長條絲線狀導電體，若干根這樣的還原劑導流導電線相互保持一定間距、并列貼合接觸平鋪布置在所述第二隔流導電極板的遠離熱交換腔的外表面上，貼合接觸處保持電連接。

所述氧化劑導流導電線和所述還原劑導流導電線材料均為導電金屬或導電非金屬，包括但不限于石墨纖維、不銹鋼絲或具有涂層的復合細絲。

所述第一隔流導電極板和所述第二隔流導電極板材料為導電金屬或導電非金屬，包括但不限于石墨板、不銹鋼板或具有涂層的復合材料板。

所述氧化劑導流導電線與所述第一隔流導電極板通過焊接或粘結的方式貼合，貼合接觸處保持電連接。