用于燃料电池系统的电堆以及燃料电池系统技术方案

本申请提供了一种用于燃料电池系统的电堆，其包括：堆叠体，其设有沿着堆叠方向延伸穿过堆叠体的介质总管，并且包括其端部处的端部双极板，端部双极板限定介质总管的端口；邻近堆叠体的端部设置的绝缘板；设置在绝缘板与端部双极板之间的中间板；以及密封件，其围绕所述端口设置在端部双极板的第一部分与中间板的第二部分之间，以密封端部双极板与中间板之间的界面。端部双极板和中间板配置成使得在电堆中的温度发生变化时第一部分与第二部分在与堆叠方向垂直的方向上的相对位置保持不变。根据本申请，能够显著提高电堆中在介质总管的端口处的密封可靠性，从而提高电堆的可靠性。本申请还提供了一种包括前述电堆的燃料电池系统。系统。系统。

【技术实现步骤摘要】
用于燃料电池系统的电堆以及燃料电池系统


[0001]本申请总体上涉及燃料电池技术，尤其涉及一种电堆以及包括这种电堆的燃料电池系统。

技术介绍

[0002]利用燃料与氧化剂的电化学反应发电的燃料电池系统被日益广泛地用来提供电力，尤其是在电动车辆领域中。质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种广泛应用的燃料电池。在PEMFC电堆中，一定数量的电池单元被沿着堆叠方向彼此堆叠，以形成一堆叠体。该堆叠体设有沿着堆叠方向延伸穿过该堆叠体的介质总管。介质总管通常包括阳极入口总管、阳极出口总管、阴极入口总管、阴极出口总管、冷却剂入口总管和冷却剂出口总管。在PEMFC运行期间，阳极气体和阴极气体被分别供给到阳极入口总管和阴极入口总管，以被分配到各电池单元的阳极和阴极。各电池单元的阳极和阴极的反应产物分别汇入阳极出口总管和阴极出口总管，以被排出堆叠体。冷却剂被提供到冷却剂入口总管，以被分配到各电池单元的冷却剂流场，并且随后从各电池单元的冷却剂流场汇入冷却剂出口总管。PEMFC电堆还包括用于对堆叠体施加保持力的端板以及被设置在端板与堆叠体之间以提供电绝缘的绝缘板。堆叠本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池系统的电堆，其特征在于，所述电堆包括：多个电池单元，所述多个电池单元沿着堆叠方向彼此堆叠以形成堆叠体，所述堆叠体设有沿着所述堆叠方向延伸穿过所述堆叠体的介质总管，并且包括位于所述堆叠体的端部处的端部双极板，所述端部双极板限定所述介质总管的端口；被邻近所述堆叠体的所述端部设置的绝缘板；被设置在所述绝缘板与所述端部双极板之间的中间板；以及密封件，所述密封件被围绕所述端口设置在所述端部双极板的第一部分与所述中间板的第二部分之间，以密封所述端部双极板与所述中间板之间的界面；其中，所述端部双极板和所述中间板被配置成使得在所述电堆中的温度发生变化时所述第一部分与所述第二部分在与所述堆叠方向垂直的方向上的相对位置保持不变。2.根据权利要求1所述的电堆，其特征在于，所述端部双极板由具有第一热膨胀系数的第一材料制成，所述中间板由具有第二热膨胀系数的第二材料制成，并且所述第一热膨胀系数和所述第二热膨胀系数相互匹配，以使得在所述电堆中的温度发生变化时所述第一部分与所述第二部分在与所述堆叠方向垂直的方向上的相对位置保持不变。3.根据权利要求1所述的电堆，其特征在于，所述端部双极板和所述中间板由相同的材料制成。4.根据权利要求1所述的电堆，其特征在于：所述端部双极板包括第一本体，所述端口沿着所述堆叠方向延伸穿过所述第一本体，所述第一部分是突出于所述第一本体且围绕所述端口延伸的突出部；所述中间板包括第二本体，并且所述第二部分是凹入所述第二本体中且围绕所述端口延伸的凹部；以及所述密封件被设置在所述突出部的顶部与所述凹部的底部之间，并且所述突出部被至少部分地接收在所述凹部中，以使得在所述电堆中的温度发生变化时所述突出部和所述凹部在与所述堆叠方向垂直的方向上的相对位置保持不变。5.根据权利要求1所述的电堆，其特征在于：所述密封件是第一密封件；所述绝缘板包括沿着所述堆叠方向延伸穿过所述绝缘板的接头通道，并且所述中间板包括沿着所述堆叠方向延伸穿过所述中间板的开口，所述端口、所述开口和所述接头通道在所述堆叠方向上彼此对准，以形成通道；以及所述电堆还包括第二密封件，所述第二密封件被围绕所述通道设置在所述绝缘板与所述中间板之间，以密封所述绝缘板与所述中间板之间的界面。6.根据权利要求5所述的电堆，其特征在于：所述第二密封件在与所述堆叠...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖浩栋，彭炜，许玉江，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：新型
国别省市：