一种质子交换膜燃料电池及其故障处理方法技术

本发明专利技术涉及一种质子交换膜燃料电池及其故障处理方法，该质子交换膜燃料电池包括电池堆、气体管道、进气过桥孔结构以及屏蔽装置，电池堆由多个单电池堆叠而成，每个单电池具有阳极进气孔和阴极进气孔；屏蔽装置包括多个与阳极进气孔一一对应布置的屏蔽单元，供以封闭阳极进气孔。本发明专利技术提供的质子交换膜燃料电池的每个单电池通过分别设置有屏蔽单元用于关闭对应的阳极进气孔，当某一个或几个单电池出现故障时，能够通过关闭其阳极进气孔来屏蔽该故障单电池。而其余的正常单电池继续工作，无需修复好故障单电池就能恢复燃料电池的运转，大幅缩短的燃料电池的重启时间。幅缩短的燃料电池的重启时间。幅缩短的燃料电池的重启时间。

【技术实现步骤摘要】
一种质子交换膜燃料电池及其故障处理方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种质子交换膜燃料电池及其故障处理方法。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池核心部件电堆是由多节单电池组成，每节单电池由膜电极和阴极板、阳极板组成，相邻的阴极板和阳极板背靠背组成双极板。
[0003]大功率电堆是目前的发展趋势，在膜电极活性区域面积一定的前提下，单电池节数越多，电堆能够提供的功率越大。但是随着单电池节数的增多，电堆的可靠性逐渐降低。尤其电堆使用一段时间后，很容易出现某节单电池膜电极穿孔和开裂而导致阴阳极气体互窜，只要其中一片膜电极发生穿孔或开裂等非拆堆而不可修复的故障，将导致整个电堆都不能使用，严重影响设备的使用。
[0004]经过对现有技术的文献检索，发现针对质子交换膜燃料电池单电池穿孔、开裂等非拆堆而不可修复的故障进行处理一般都是对整个电堆进行拆装，更换新的膜电极及相关组件再投入使用。燃料电池电堆结构特点决定其拆装、维修复杂，并且需要专用设备，需要较长时间的维修才能恢复运行。特别是当使用环境下不具备维修条件时，一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质子交换膜燃料电池，其特征在于，其包括：电池堆、气体管道、进气过桥孔结构以及屏蔽装置，所述电池堆由多个单电池堆叠而成，每个所述单电池具有阳极进气孔和阴极进气孔；所述气体管道包括阳极进气总管和阴极进气总管，所述进气过桥孔结构包括多个连通所述阳极进气总管的阳极进气单元和多个连通所述阴极进气总管的阴极进气单元，所述阳极进气单元与所述阳极进气孔一一对应连通，所述阴极进气单元与所述阴极进气孔一一对应连通；所述屏蔽装置包括多个与所述阳极进气孔一一对应布置的屏蔽单元，供以封闭所述阳极进气孔。2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池，其特征在于，所述单电池包括依次间隔布置的阳极板、膜电极以及阴极板，所述阳极板与所述膜电极之间形成阳极气体流场，所述阴极板与所述膜电极之间形成阴极气体流场；所述阳极进气孔位于所述阳极板并连通所述阳极气体流场，所述阴极进气孔位于所述阴极板并连通所述阴极气体流场。3.根据权利要求2所述的质子交换膜燃料电池，其特征在于，相邻两个所述单电池的所述阳极板和所述阴极板之间形成间隙。4.根据权利要求3所述的质子交换膜燃料电池，其特征在于，所述阳极进气单元和所述阴极进气单元布置于所述间隙内，所述阳极进气单元连通相邻的所述阳极气体流场；所述阴极进气单元连通相邻的所述阴极气体流场。5.根据权利要求4所述的质子交换膜燃料电池，其特征在于，所述屏蔽单元包括密封件以及作动件，所述密封件布置于所述阳极气体流场内并且与所述阳极板和所述膜电极均密封滑动连接，所述作动件与所述密封件传动连接，供于移动所述密封件以封闭所述阳极进气孔。6.根据权利要求5所述的质子交换膜燃料电池，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈佳俊，花仕洋，吴昊，胡志忠，项福军，
申请(专利权)人：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：