燃料单电池和燃料电池堆制造技术

技术编号:28897666 阅读:32 留言:0更新日期:2021-06-15 23:59
本实用新型专利技术实施例提供了一种燃料单电池和燃料电池堆,燃料单电池包括阳极板、阴极板、膜电极组件、第一密封圈和第二密封圈、第三密封圈和第四密封圈。阳极板包括阳极反应区、第一突出部和第二突出部。阴极板包括阴极反应区、第三突出部和第四突出部。第三突出部的一部分向邻近膜电极组件的方向突出以便形成第一凸部和第一凹槽,第四突出部的一部分向邻近膜电极组件的方向突出以便形成第二凸部和第二凹槽。第一密封圈套设在第一凸部上,第二密封圈套设在第二凸部上,第三密封圈配合在第一凹槽中,第四密封圈配合在第二凹槽中。本实用新型专利技术实施例提供的燃料单电池具有密封可靠性好、结构稳定精简、体积小、重量轻、发电效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
燃料单电池和燃料电池堆
本技术涉及燃料电池制造
,尤其是涉及一种燃料单电池和具有该燃料单电池的燃料电池堆。
技术介绍
燃料电池尤其氢燃料电池主要用于新能源汽车系列的燃料电池动力汽车、新能源燃料电池动力机车、飞行器、家庭用分散电源等领域。燃料电池通常是由多个燃料单电池层叠而成的层叠体构成。燃料单电池一般包括发电体和隔板,发电体包含电解质膜和配置在电解质膜两面上的电极催化层。在燃料电池组中,层叠体的两端依次层叠集电板、绝缘板、端板,并使用连结装置将分别处于层叠体两侧的一对端板连结,使其保持层叠状态。燃料单电池需具有燃料气体流路、氧化气体流路及冷却剂流路。其中燃料气体流路需具有密封特性。相关技术中的燃料电池存在体积大、重量大的缺点,不利于燃料电池的小型化与轻型化。此外,相关技术中多采用激光焊接的方式对极板间进行密封,但是要实现高质量密封的焊接需要留出焊接夹具位置,对于对体积分毫必争的燃料单电池来说,这是一个不小的体积浪费。另外,由于激光焊接中会产生大量的热,高温容易造成板材的变形,增大了装堆的难度,不利于燃料电池堆的结构一致性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料单电池,其特征在于,包括:/n阳极板,所述阳极板包括阳极反应区、第一突出部和第二突出部,所述阳极反应区在所述阳极板的长度方向上位于所述第一突出部和第二突出部之间,所述第一突出部设有第一燃料气进口,所述第二突出部设有第一燃料气出口;/n阴极板,所述阴极板包括阴极反应区、第三突出部和第四突出部,所述阴极反应区在所述阳极板的长度方向上位于所述第三突出部和第四突出部之间;/n膜电极组件,所述膜电极组件夹设在所述阳极板和所述阴极板之间,所述第三突出部的一部分向邻近所述膜电极组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邻近所述膜电极组件的方向突出以便形成第二凸部和第二凹槽...

【技术特征摘要】
1.一种燃料单电池,其特征在于,包括:
阳极板,所述阳极板包括阳极反应区、第一突出部和第二突出部,所述阳极反应区在所述阳极板的长度方向上位于所述第一突出部和第二突出部之间,所述第一突出部设有第一燃料气进口,所述第二突出部设有第一燃料气出口;
阴极板,所述阴极板包括阴极反应区、第三突出部和第四突出部,所述阴极反应区在所述阳极板的长度方向上位于所述第三突出部和第四突出部之间;
膜电极组件,所述膜电极组件夹设在所述阳极板和所述阴极板之间,所述第三突出部的一部分向邻近所述膜电极组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邻近所述膜电极组件的方向突出以便形成第二凸部和第二凹槽,所述第一凸部上设有第二燃料气进口,所述第二凸部上设有第二燃料气出口,
所述膜电极组件上设有第三燃料气进口和第三燃料气出口,所述第三燃料气进口在所述阳极板的厚度方向上与所述第一燃料气进口和所述第二燃料气进口中的每一者相对且连通,所述第三燃料气出口在所述阳极板的厚度方向上与所述第一燃料气出口和所述第二燃料气出口中的每一者相对且连通;
第一密封圈和第二密封圈,所述第一密封圈套设在所述第一凸部上,所述第二密封圈套设在所述第二凸部上,所述第一密封圈和所述第二密封圈中的每一者位于所述阴极板和所述膜电极组件之间,所述第一密封圈环绕所述第三燃料气进口,所述第二密封圈环绕所述第三燃料气出口;
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环绕所述第二燃料气进口,所述第二密封圈和所述第四密封圈中的每一者环绕所述第二燃料气出口。


2.根据权利要求1所述的燃料单电池,其特征在于,还包括阳极密封圈,所述阳极密封圈位于所述阳极板和所述膜电极组件之间,所述阳极板的朝向所述膜电极组件的侧面设有阳极密封凹槽和燃料气流道,所述阳极密封凹槽围绕所述燃料气流道、所述第一燃料气进口和所述第一燃料气出口,所述阳极密封圈配合在所述阳极密封凹槽内,至少部分所述燃料气流道沿所述阳极板的长度方向延伸。


3.根据权利要求1所述的燃料单电池,其特征在于,所述第三突出部的邻近所述膜电极组件的侧面设有第一环形支撑部,所述第一环形支撑部与所述第一凸部之间限定出第一环形凹槽,所述第一密封圈配合在所述第一环形凹槽中,所述第四突出部的邻近所述膜电极组件的侧面设有第二环形支撑部,所述第二环形支撑部与所述第二凸部之间限定出第二环形凹槽,所述第二密封圈配合在所述第二环形凹槽中。


4.根据权利要求1所述的燃料单电池,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:耿珺陆维梅武柴茂荣魏刚胡皓然
申请(专利权)人:国家电投集团氢能科技发展有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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