燃料电池电堆、单体电池及其制作方法技术

本申请实施例提供一种燃料电池电堆、单体电池及其制作方法，所述单体电池包括两个极板、一膜电极组件和注塑支撑件，所述两个极板相对间隔设置，所述膜电极组件和所述注塑支撑件同层设置于所述两个极板之间，所述注塑支撑件的相对两侧表面分别和所述两个极板抵接；所述两个极板中的一者上设有电压巡检部，所述电压巡检部在所述膜电极组件所在平面上的正投影和所述膜电极组件互不重叠，所述注塑支撑件和所述电压巡检部相邻且相错设置。和所述电压巡检部相邻且相错设置。和所述电压巡检部相邻且相错设置。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池电堆、单体电池及其制作方法


[0001]本申请涉及燃料电池
，具体涉及一种燃料电池电堆、单体电池及其制作方法。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。在相关技术中，单体电池的其中一个极板上设有保持裸露的电压巡检部，由电压巡检部和电压巡检模块进行电连接。电压巡检部容易发生变形而意外接触单体电池中的另一极板，导致单体电池的两个极板意外发生短路错误，对单体电池的安全造成较大危害。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种燃料电池电堆、单体电池及其制作方法，可以防止极板上的电压巡检部发生变形及由于变形误触而引起的极板间错误短路，保证单体电池的安全性能。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种单体电池，包括两个极板、一膜电极组件和注塑支撑件，所述两个极板相对间隔设置，所述膜电极组件和所述注塑支撑件同层设置于所述两个极板之间，所述注塑支撑件的相对两侧表面分别和所述两个极板抵接；所述两个极板中的一者上设有电压巡检部，所述电压巡检部在所述膜电极组件所在平面上的正投影和所述膜电极组件互不重叠，所述注塑支撑件和所述电压巡检部相邻且相错设置。
[0005]在一些实施例中，所述单体电池包括密封垫圈，所述密封垫圈密封包围所述膜电极组件的周侧表面，所述密封垫圈沿其厚度方向的相对两侧分别和所述两个极板密封粘接、且和所述电压巡检部间隔设置，所述注塑支撑件注塑成型于所述密封垫圈和所述电压巡检部之间的区域。
[0006]在一些实施例中，所述注塑支撑件包括同层设置的板间密封部和巡检支撑部，所述板间密封部和所述巡检支撑部一体注塑成型于所述两个极板之间；所述板间密封部密封包围所述膜电极组件的周侧表面，所述巡检支撑部和所述电压巡检部相邻且相错设置。
[0007]在一些实施例中，所述注塑支撑件包括一体注塑成型且依次连接的冷却流场密封部、贯穿连接部和巡检支撑部，所述冷却流场密封部注塑成型于其中一个极板上远离另一极板的一侧表面；所述冷却流场密封部所在的极板上设有贯通注塑孔，所述贯通注塑孔沿其所在极板的厚度方向贯穿该极板，所述贯穿连接部注塑成型于所述贯通注塑孔内；所述巡检支撑部注塑成型于所述两个极板之间，且和所述电压巡检部相邻且相错设置。
[0008]在一些实施例中，所述贯通注塑孔设置于所述膜电极组件和所述电压巡检部之间的区域。
[0009]在一些实施例中，未设有所述电压巡检部的极板在设有所述电压巡检部的极板所在平面上的正投影和所述电压巡检部互不重叠。
[0010]第二方面，本申请实施例提供一种单体电池的制作方法，包括：提供单体电池成
体，所述单体电池成体包括两个极板和一膜电极组件，所述膜电极组件夹设于所述两个极板之间，所述两个极板中的一者上设有电压巡检部，所述电压巡检部在所述膜电极组件所在平面上的正投影和所述膜电极组件互不重叠；在所述两个极板之间且位于所述电压巡检部周边的区域注塑成型注塑支撑件，以使所述注塑支撑件和所述电压巡检部相邻且相错设置。
[0011]在一些实施例中，所述单体电池成体包括密封垫圈，所述密封垫圈密封包围所述膜电极组件的周侧表面，所述密封垫圈沿其厚度方向的相对两侧分别和所述两个极板密封粘接、且和所述电压巡检部间隔设置，在所述两个极板之间且位于所述电压巡检部周边的区域注塑成型注塑支撑件包括：在所述两个极板之间且位于所述密封垫圈和所述电压巡检部之间的区域注塑成型注塑支撑件。
[0012]第三方面，本申请实施例提供一种燃料电池电堆，包括以上任一实施例提供的单体电池和电压巡检模块，多个所述单体电池依次堆叠设置，所述电压巡检模块插接于所述两个极板之间设置有所述电压巡检部的区域，所述电压巡检模块和所述电压巡检部电连接。
[0013]在一些实施例中，在所述注塑支撑件包括一体注塑成型且依次连接的冷却流场密封部、贯穿连接部和巡检支撑部时，所述冷却流场密封部上远离其所在极板的一侧表面和相邻单体电池的极板粘接密封。
[0014]本申请实施例通过在其中一个极板的旋臂区域设置电压巡检部、而在两个极板的悬臂区域之间设置注塑支撑件，并使注塑支撑件和电压巡检部相邻且相错设置，一方面可以避免注塑支撑件对电压巡检部造成意外覆盖、以使电压巡检部保持裸露而能够和电压巡检模块电连接，另一方面可以利用注塑支撑件而在两个极板的悬臂区域进行结构支撑、避免电压巡检部所在的悬臂区域发生变形及由此引起的电压巡检部意外变形，进而防止极板上的电压巡检部发生变形及由于变形误触而引起的极板间错误短路，从而保证单体电池的安全性能。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本申请一些实施例提供的单体电池的一种剖视结构图；
[0017]图2是本申请一些实施例提供的单体电池的另一种剖视结构图；
[0018]图3是本申请一些实施例提供的单体电池的又一种剖视结构图；
[0019]图4是本申请一些实施例提供的单体电池的又一种剖视结构图；
[0020]图5是本申请一些实施例提供的单体电池的再一种剖视结构图；
[0021]图6是本申请一些实施例提供的单体电池的制作方法的第一步骤示意图；
[0022]图7是本申请一些实施例提供的单体电池的制作方法的第二步骤示意图。
[0023]主要元件符号说明：
[0024]101
‑
单体电池，1
‑
极板，10
‑
第一极板，101
‑
电压巡检部，1b
‑
第二极板，11
‑
悬臂区
域，12
‑
贯通注塑孔，2
‑
膜电极组件，3
‑
注塑支撑件，31
‑
板间密封部，32
‑
巡检支撑部，33
‑
冷却流场密封部，34
‑
贯穿连接部，4
‑
密封垫圈，201
‑
注塑模具。
具体实施方式
[0025]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单体电池，其特征在于，包括两个极板、一膜电极组件和注塑支撑件，所述两个极板相对间隔设置，所述膜电极组件和所述注塑支撑件同层设置于所述两个极板之间，所述注塑支撑件的相对两侧表面分别和所述两个极板抵接；所述两个极板中的一者上设有电压巡检部，所述电压巡检部在所述膜电极组件所在平面上的正投影和所述膜电极组件互不重叠，所述注塑支撑件和所述电压巡检部相邻且相错设置。2.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述单体电池包括密封垫圈，所述密封垫圈密封包围所述膜电极组件的周侧表面，所述密封垫圈沿其厚度方向的相对两侧分别和所述两个极板密封粘接、且和所述电压巡检部间隔设置，所述注塑支撑件注塑成型于所述密封垫圈和所述电压巡检部之间的区域。3.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述注塑支撑件包括同层设置的板间密封部和巡检支撑部，所述板间密封部和所述巡检支撑部一体注塑成型于所述两个极板之间；所述板间密封部密封包围所述膜电极组件的周侧表面，所述巡检支撑部和所述电压巡检部相邻且相错设置。4.根据权利要求1至3中任一项所述的单体电池，其特征在于，所述注塑支撑件包括一体注塑成型且依次连接的冷却流场密封部、贯穿连接部和巡检支撑部，所述冷却流场密封部注塑成型于其中一个极板上远离另一极板的一侧表面；所述冷却流场密封部所在的极板上设有贯通注塑孔，所述贯通注塑孔沿其所在极板的厚度方向贯穿该极板，所述贯穿连接部注塑成型于所述贯通注塑孔内；所述巡检支撑部注塑成型于所述两个极板之间，且和所述电压巡检部相邻且相错设置。5.根据权利要求4所述的单体电池，其特征在于，所述贯通注塑孔设置于所述膜电极组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：白云飞，李冬冬，徐一凡，唐厚闻，郭维平，
申请(专利权)人：上海氢晨新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：