【技术实现步骤摘要】
一种质子交换膜燃料电池的电堆结构
本专利技术涉及质子交换膜燃料电池
，尤其涉及一种质子交换膜燃料电池的电堆结构。
技术介绍
质子交换膜燃料电池已广泛应用于交通汽车，公共汽车，船舶，水下航行器和航天器等领域。与其它电能源类型技术相比，质子交换膜燃料电池具有许多优点，包括启动时间短、系统体积小、污染物排放低、系统效率相对较高以及噪音级别低等。在车用质子交换膜燃料电池系统中，纯氢通常用作发电燃料，未能充分使用的氢气将与杂质气体一起排放到大气中。然而，为了获得最大燃料电池动力系统的发电效率和保障燃料电池动力系统的安全使用条件，要求系统应该在给定的输出功率下消耗尽可能少的燃料，并且应该最大限度地减少氢气向外界环境的排放。目前定义被燃料电池消耗产生热能和电能的氢气与供应给燃料电池系统的氢气之比，称之为燃料氢气利用率。如果燃料电池系统以100％利用率运行，则供入燃料电池阳极的氢气量将与电化学所需的氢气的化学计量流量相同，称为死端操作。然而，在死端操作中，燃料电池出口处存在燃料不足的风险，这可能导致电池电压不稳定和电池性能恶化...
【技术保护点】
1.一种质子交换膜燃料电池的电堆结构，其特征在于，包括集成式正端板、集成式负端板、n级单电池组和锁紧组件，n为大于或等于2的整数；/n所述集成式正端板和所述集成式负端板相对间隔设置，n级所述单电池组通过所述锁紧组件依次层叠安装于所述集成式正端板和所述集成式负端板之间，所述集成式正端板上设置有阴极气体进气口、冷却水进口、n级阳极气体进气口、阴极气体排气口、冷却水出口和n级阳极气体排气口，任一级数的单电池组包括若干对应级数的电池单体，每一级数所述电池单体包括膜电极、对应级数的阳极板和对应级数的阴极板，所述膜电极夹设于所述对应级数的阳极板和所述对应级数的阴极板之间，任一级数的阳极...
【技术特征摘要】
1.一种质子交换膜燃料电池的电堆结构，其特征在于，包括集成式正端板、集成式负端板、n级单电池组和锁紧组件，n为大于或等于2的整数；
所述集成式正端板和所述集成式负端板相对间隔设置，n级所述单电池组通过所述锁紧组件依次层叠安装于所述集成式正端板和所述集成式负端板之间，所述集成式正端板上设置有阴极气体进气口、冷却水进口、n级阳极气体进气口、阴极气体排气口、冷却水出口和n级阳极气体排气口，任一级数的单电池组包括若干对应级数的电池单体，每一级数所述电池单体包括膜电极、对应级数的阳极板和对应级数的阴极板，所述膜电极夹设于所述对应级数的阳极板和所述对应级数的阴极板之间，任一级数的阳极板具有对应级数的阳极气体流场通道，任一级数的所述阳极气体流场通道的两端分别与对应级数的阳极气体进气口和对应级数的阳极气体排气口相通，所有级数的阴极板的结构相同，每一所述阴极板相对于对应的所述阳极板的一侧具有阴极气体流场通道，所述阴极气体流场通道的两端分别与阴极气体进气口和阴极气体排气口相通。
2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池的电堆结构，其特征在于，阳极气体为氢气，阴极气体为空气。
3.根据权利要求2所述的质子交换膜燃料电池的电堆结构，其特征在于，每一级数的所述阳极板上均开设有阳极板空气进口、阳极板进水口、n级阳极板氢进口、阳极板空气出口、阳极板出水口和n级阳极板氢出口，对应级数的所述阳极板氢进口和对应级数的所述阳极板氢出口之间形成对应级数的氢气流场通道，该级数的阳极板氢气流场通...
【专利技术属性】
技术研发人员：花仕洋，方晓，吴昊，高凌峰，李柯，
申请(专利权)人：武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司，武汉船用电力推进装置研究所中国船舶重工集团公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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