【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池的极板及其制备方法、燃料电池堆、燃料电池系统及其冷启动方法
[0001]本申请涉及燃料电池
，尤其是涉及一种燃料电池的极板及其制备方法、燃料电池堆、燃料电池系统及其冷启动方法。
技术介绍
[0002]燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的电化学发电装置。每一燃料电池单体的结构均包括极板、膜电极，多个燃料电池单体以串联的方式层叠组合，并通过前端板、后端板和嵌入各燃料电池单体之间的密封件等形成燃料电池堆(以下简称电堆)。其中，极板上有多个楞和流道，在电堆中用于分配和隔离氧化剂(如空气)、燃料(如氢气)和冷却液(如水溶液)，以及支撑膜电极并保持电堆结构稳定，并传导电流与热量，是燃料电池的核心部件。
[0003]根据电解质不同，现有的燃料电池主要可以分为磷酸燃料电池、质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池五种。其中，质子交换膜燃料电池以质子交换膜为电解质，其特点是工作温度低(约70
‑
80℃)，启动速度快，特别适于用作动力电源，但正是...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池的极板，其特征在于，包括极板本体，所述极板本体的至少一个侧面的部分区域或全部区域设置有催化剂层；所述催化剂层的材料包括第一催化剂，所述第一催化剂对燃料和氧化剂的化学反应具有催化作用。2.根据权利要求1所述的燃料电池的极板，其特征在于，所述极板本体的两端设置有入口和出口，所述入口和所述出口之间设置有导流区域和反应区域；所述导流区域和所述反应区域设置有若干楞；相邻的所述楞之间形成供流体流动的流道；所述流道的一端靠近所述入口、另一端靠近所述出口；所述催化剂层设置在所述流道的表面上和/或所述楞的表面上。3.根据权利要求2所述的燃料电池的极板，其特征在于，所述导流区域包括入口导流区域和出口导流区域，所述入口导流区域设置在所述反应区域与所述入口之间；所述出口导流区域设置在所述反应区域与所述出口之间；所述催化剂层设置在所述入口导流区域和/或所述出口导流区域的部分或者全部区域。4.根据权利要求2所述的燃料电池的极板，其特征在于，所述催化剂层设置在所述反应区域的部分或者全部区域。5.根据权利要求1所述的燃料电池的极板，其特征在于，所述催化剂层的材料还包括第二催化剂，所述第二催化剂对一氧化碳和氧化剂的化学反应具有催化作用和/或对一氧化碳和水分子的化学反应具有催化作用。6.根据权利要求1所述的燃料电池的极板，其特征在于，所述催化剂层为单层结构或层叠设置的多层结构。7.根据权利要求6所述的燃料电池的极板，其特征在于，当所述催化剂层为单层结构时，所述催化剂层的材料包括第一催化剂和第二催化剂；所述第一催化剂对燃料和氧化剂的化学反应具有催化作用；所述第二催化剂对一氧化碳和氧化剂的化学反应具有催化作用和/或对一氧化碳和水分子的化学反应具有催化作用。8.根据权利要求6所述的燃料电池的极板，其特征在于；所述极板本体的两端设置有入口和出口，所述入口和所述出口之间设置有导流区域和反应区域；所述导流区域和所述反应区域设置有若干楞；相邻的所述楞之间形成供流体流动的流道；所述流道的一端靠近所述入口、另一端靠近所述出口；所述催化剂层设置在所述流道的表面上和/或所述楞的表面上；当所述催化剂层为多层结构时，至少远离所述流道表面和/或所述楞表面的单层催化剂层为多孔结构。9.根据权利要求8所述的燃料电池的极板，其特征在于，所述多孔结构的孔隙率的5%~95%；和/或所述多孔结构中孔的尺寸为0.5nm~50μm；和/或单层所述催化剂层的厚度为0.5nm~50μm。10.根据权利要求2所述的燃料电池的极板，其特征在于，所述催化剂层的厚度从靠近所述入口的一端到靠近所述出口的一端逐渐增加。
11.根据权利要求5所述的燃料电池的极板，其特征在于，所述第一催化剂、所述第二催化剂分别独立地选自于金属、合金、金属复合材料、金属化合物中的至少一种。12.根据权利要求11所述的燃料电池的极板，其特征在于，所述金属选自Pt、Pd、Rh、Ru、Au、Ag、Fe、Co、Ni、Mn、Cu中的至少一种；或所述合金选自PtRu、PtMo、PtW、PtPd、PtNi、PtCo、PtFe、PtMn、PtCu...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐志刚，
申请(专利权)人：北京新研创能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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