电池结构制造技术

技术编号:40922719 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-18 14:47
本技术提供了一种电池结构,包括:两个相对设置的极板;气体扩散层,气体扩散层位于两个极板之间;第一边框,第一边框具有第一避让孔,气体扩散层位于第一避让孔内;保护部件,保护部件的部分位于第一避让孔内,并位于气体扩散层和第一边框之间,以使第一边框和气体扩散层通过保护部件连接;保护部件的部分位于气体扩散层和各个极板之间,气体扩散层和极板之间通过保护部件连接;其中,保护部件由粘接胶凝固而成。本技术解决现有技术中的燃料电池容易损坏的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及燃料电池,具体而言,涉及一种电池结构


技术介绍

1、燃料电池是组成燃料电池电堆的最小单元结构,燃料电池结构一般包括膜电极组件、密封结构和极板。其中,膜电极(mea)是燃料电池的关键核心部件,主要由质子交换膜、阴极催化层、阳极催化层、阴极气体扩散层以及阳极气体扩散层组成。膜电极包含密封功能,在燃料电池中起隔绝阳极燃料和阴极氧化剂的作用。通过极板对膜电极和密封件进行夹紧,密封件在夹紧力作用下产生良好密封效果,可以防止反应材料泄露到燃料电池外部。膜电极中的气体扩散层在夹紧力作用下保持与催化层的良好接触从而实现最小接触电阻效果。

2、但是,在现有技术中,燃料电池的外边框和极板一般都直接与气体扩散层接触,这样,容易造成气体扩散层上应力集中,对气体扩散层造成损坏,进而影响电池的使用寿命。


技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种电池结构,以解决现有技术中的燃料电池容易损坏的问题。

2、为了实现上述目的,根据本技术的一个方面,提供了一种电池结构,包括:两个相对设置的极板;气体扩散层,气体扩散层位于两个极板之间;第一边框,第一边框具有第一避让孔,气体扩散层位于第一避让孔内;保护部件,保护部件的部分位于第一避让孔内,并位于气体扩散层和第一边框之间,以使第一边框和气体扩散层通过保护部件连接;保护部件的部分位于气体扩散层和各个极板之间,气体扩散层和极板之间通过保护部件连接;其中,保护部件由粘接胶凝固而成。

3、进一步地,保护部件包括:第一保护段,第一保护段位于气体扩散层和第一边框之间;第二保护段,第二保护段位于气体扩散层和极板之间;其中,第一保护段和第二保护段为一体结构。

4、进一步地,保护部件还包括:第三保护段,第三保护段设置在第一边框的靠近极板的一侧的侧面上;第三保护段与第一保护段和第二保护段为一体结构。

5、进一步地,沿气体扩散层的宽度方向,第二保护段的宽度占气体扩散层的宽度的1/18至1/13。

6、进一步地,沿气体扩散层的宽度方向,第三保护段的宽度占第一边框的宽度的1/6至1/3。

7、进一步地,电池结构还包括质子交换膜,气体扩散层包括第一扩散层和第二扩散层,第一边框包括第一边框部和第二边框部,第一边框部和第一扩散层之间设置有保护部件,第二边框部和第二扩散层之间设置有保护部件;质子交换膜的部分延伸至第一边框部和第二边框部之间;第一扩散层和第二扩散层分别与相应的一个极板之间设置有保护部件;其中,保护部件为一个,一个保护部件具有用于避让质子交换膜的第二避让孔;或者,保护部件为两个,两个保护部件分别位于质子交换膜的厚度方向的两侧。

8、进一步地,电池结构还包括:两组支撑件,一组支撑件分别位于质子交换膜与第一扩散层之间,另一组支撑件位于质子交换膜与第二扩散层之间,各组支撑件均位于保护部件的远离第一边框的一侧;其中,各组支撑件均与保护部件连接;各组支撑件均由粘接胶凝固而成。

9、进一步地,各组支撑件均包括两个支撑段,两个支撑段分别位于气体扩散层的宽度方向的两侧;其中,沿气体扩散层的宽度方向,各个支撑段的宽度均占气体扩散层的宽度的1/10至1/7。

10、进一步地,第一边框的最大厚度小于气体扩散层的最大厚度,以使第一边框与极板之间具有间隙;电池结构还包括密封件,密封件套设在气体扩散层上,密封件位于保护部件远离气体扩散层的一侧;其中,一个极板和第一边框部之间的间隙内、另一个极板和第二边框部之间的间隙内均设置有密封件。

11、进一步地,在两个极板对密封件压合之后,密封件的最大厚度和第一边框的最大厚度之和等于保护部件的最大厚度、气体扩散层的最大厚度和支撑件的最大厚度之和。

12、应用本技术的技术方案,本技术提供了一种电池结构,包括:两个相对设置的极板;气体扩散层,气体扩散层位于两个极板之间;第一边框,第一边框具有第一避让孔,气体扩散层位于第一避让孔内;保护部件,保护部件的部分位于第一避让孔内,并位于气体扩散层和第一边框之间,以使第一边框和气体扩散层通过保护部件连接;保护部件的部分位于气体扩散层和各个极板之间,气体扩散层和极板之间通过保护部件连接;其中,保护部件由粘接胶凝固而成。通过上述设置,第一边框与气体扩散层通过保护部件分隔,并且,保护部件为粘接胶凝固而成,使得第一边框和气体扩散层之间的位置相对固定,从而使得气体扩散层与第一边框之间不会直接接触,这样,不会使得气体扩散层的应力集中,从而提升了电池的使用寿命。

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【技术保护点】

1.一种电池结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池结构,其特征在于,所述保护部件(6)包括:

3.根据权利要求2所述的电池结构,其特征在于,所述保护部件(6)还包括:

4.根据权利要求2所述的电池结构,其特征在于,沿所述气体扩散层(3)的宽度方向,所述第二保护段(62)的宽度占所述气体扩散层(3)的宽度的1/18至1/13。

5.根据权利要求3所述的电池结构,其特征在于,沿所述气体扩散层(3)的宽度方向,所述第三保护段(63)的宽度占所述第一边框(4)的宽度的1/6至1/3。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池结构,其特征在于,所述电池结构还包括质子交换膜(1),

7.根据权利要求6所述的电池结构,其特征在于,所述电池结构还包括:

8.根据权利要求7所述的电池结构,其特征在于,

9.根据权利要求7所述的电池结构,其特征在于,

10.根据权利要求9所述的电池结构,其特征在于,在两个所述极板对所述密封件(5)压合之后,所述密封件(5)的最大厚度和所述第一边框(4)的最大厚度之和等于所述保护部件(6)的最大厚度、所述气体扩散层(3)的最大厚度和所述支撑件(2)的最大厚度之和。

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【技术特征摘要】

1.一种电池结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池结构,其特征在于,所述保护部件(6)包括:

3.根据权利要求2所述的电池结构,其特征在于,所述保护部件(6)还包括:

4.根据权利要求2所述的电池结构,其特征在于,沿所述气体扩散层(3)的宽度方向,所述第二保护段(62)的宽度占所述气体扩散层(3)的宽度的1/18至1/13。

5.根据权利要求3所述的电池结构,其特征在于,沿所述气体扩散层(3)的宽度方向,所述第三保护段(63)的宽度占所述第一边框(4)的宽度的1/6至1/3。

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【专利技术属性】
技术研发人员:陆维刘元宇刘泽慧王晓雪史林军叶楠楠杨琛
申请(专利权)人:国家电投集团氢能科技发展有限公司
类型:新型
国别省市:

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