一种燃料电池结构与串联方法技术

本发明专利技术涉及一种质子交换膜燃料电池结构及串联方法，属于燃料电池领域。本发明专利技术提供一种燃料电池结构，由前端板、膜电极、双极板、密封圈、热管以及后端板组成，其中，所述热管均衡电池的温度和传递热量，进行热管理将热传导到利用热的装置，所述热管与所述前端板和所述后端板内的金属流场板，以及所述双极板的基体的金属流场板过应配合，并在接触处绝缘处理。本发明专利技术还提供一种固态聚合物锂离子电池组及一种燃料电池的串联方法。简化了燃料电池制造工艺，提高了燃料电池系统的功率输出，不需要复杂的冷却措施。

A fuel cell structure and series method

The invention relates to a proton exchange membrane fuel cell structure and a series method, which belongs to the field of fuel cell. The present invention provides a fuel cell structure, composed of a front end plate, the membrane electrode and bipolar plate, a sealing ring, a heat pipe and the back plate, wherein, the heat pipe balance the battery temperature and the heat transfer and thermal management of the heat conduction to heat the device using the heat pipe and the metal flow field plate the front plate and the back plate, and the matrix of the bipolar plate metal flow field plate should be matched, and the insulation treatment at the contacting point. The invention also provides a solid-state polymer lithium ion battery group and a series method of a fuel cell. The fuel cell manufacturing process is simplified, the power output of the fuel cell system is improved, and the complex cooling measures are not needed.

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池结构与串联方法
本专利技术涉及一种燃料电池单体内串联结构的质子交换膜燃料电池结构及串联方法，属于燃料电池领域。
技术介绍
近年来，燃料电池作为新型的电源而备受关注。最具代表性的氢氧燃料电池从氢氧空气的电化学反应直接输出电能，而排出产物为水，因此，燃料电池是高效、绿色的发电装置。随着新能源如风能、太阳能与电化学储能技术的发展，获得氢气的手段多样化，便利性、低成本成为可能。与二次电池不同，不需要长时间充电，燃料电池汽车取代低效、消耗石化能源的传统内燃机汽车大势所趋；同时，作为独立发电装置，可以广泛用于家庭发电等。燃料电池由端板、若干膜电极、若干双极板组成基本的燃料电池堆，其中膜电极、双极板依靠机械预紧力的物理接触串联起来，存在随着时间的推移、外部复杂的工况以及恶劣的电化学环境，接触电阻会有变化，影响燃料电池系统的功率输出。同时，尽管燃料电池克服了卡诺现象，效率高达60％以上，但系统在运行过程中，仍然需要冷却措施把40％左右的反应传导出去以便余热利用。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提出了一种新的膜电极与双极板的连接方法、热的传导方法及其相应的结构，可有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池结构，由前端板(1)、膜电极(2)、双极板(3)、密封圈(4)、热管(5)以及后端板(6)组成，其特征在于，所述热管均衡电池的温度和传递热量，进行热管理将热传导到利用热的装置，所述热管与所述前端板和所述后端板内的金属流场板，以及所述双极板的基体的金属流场板过应配合，并在接触处绝缘处理。

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池结构，由前端板(1)、膜电极(2)、双极板(3)、密封圈(4)、热管(5)以及后端板(6)组成，其特征在于，所述热管均衡电池的温度和传递热量，进行热管理将热传导到利用热的装置，所述热管与所述前端板和所述后端板内的金属流场板，以及所述双极板的基体的金属流场板过应配合，并在接触处绝缘处理。2.根据权利要求1所述的燃料电池结构，其特征在于，所述膜电极(2)由阳极(2-1)、质子交换膜(2-2)、阴极(2-3)组成，所述阳极由扩散层(2-1-1)、阳极集流体(2-1-2)、阳极多孔层(2-1-3)、阳极催化层(2-1-4)组成；所述阴极由扩散层(2-3-1)、阴极集流体(2-3-2)、阴极多孔层(2-3-3)、阴极催化层(2-3-4)组成，其中阳极集流体(2-1-2)、阴极集流体(2-3-2)分别与最近的不同双极板上的金属部分焊接在一起形成串联机构。3.根据权利要求1或2所述的燃料电池结构，其特征在于，所述膜电极(2)的形状为平板形状。4.根据权利要求1或2所述的燃料电池结构，其特征在于，所述膜电极(2)的形状为波浪曲面形状以增大反应面。5.根据权利要求1或2所述的燃料电池结构，其特征在于，所述双极板(3)，由金属基体(3-1)、防腐层(3-2)组成；双极板的防腐层(3-2)具有相应的流场通道，以及与所述热管(5)紧装配的散热孔，其形状为平板形状。6.根据权利要求4所述的燃料电池结构，其特征在于，所述双极板(3)，由金属基体(3-1)、防腐层(3-...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄豫皖，和子晴，
申请(专利权)人：上海轩玳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31