【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池的极耳，更具体地，涉及一种用于燃料电池的极耳结构以及燃料电池电堆。
技术介绍
1、燃料电池电堆是通过甲醇或氢等燃料在膜电极组件的催化剂层与氧化气体发生电化学反应，获取电能的发电装置。燃料电池包括多个电池单元，每个电池单元均包括膜电极组件以及分别位于膜电极组件的相对侧的正极板和负极板。正极板和负极板分别用于向膜电极组件输送燃料气体和氧化气体，通过极板的极耳可将对应的电压引出。
2、燃料电池电堆中每片极板或电池单元的厚度较小，使得相邻极板或相邻电池单元间彼此间距太小，采用插接头进行电压采集时，易造成上下相邻的插接头之间相互干涉，导致巡检检测时的虚接、断路等问题，难以实现对单个电池单元的电压采集。针对此现况，现有两种方案，一种方案是采用双片一检的方式，间隔一片检测一次电压，可以避免极板或电池厚度过薄的问题，但无法精确的检测到每片电池的电压，无法对电堆的整体一致性进行精确评估，同时，如果某片电池电压出现问题，不能快速反馈出问题电池的精确位置，严重的还会导致安全事故；另一种方案则通过在一片极板的对角上同时设置两个极耳的结构来实现每片电池电压的单检，但随着电池片数的增多，该连接方式不仅复杂不便，且易导致电压采集引线错乱，不但增加电压采集集成的难度，还容易因插接头不稳固造成虚接或断路，造成安全事故。
3、因此，产业界期望有更好的解决方案，以精确检测每片电池的电压，为实现燃料电池电堆的精确调控提供基础，提高燃料电池电堆的可靠性和使用寿命。
技术实现思路
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2、根据本专利技术的一方面，提供一种极耳结构，包括：基座，所述基座与电池极板相连；第一极耳和第二极耳，所述第一极耳和所述第二极耳分别与所述基座相连；其中，所述第一极耳与所述第二极耳之间的夹角为45°～90°。
3、可选地，所述第一极耳沿第一方向延伸，所述第二极耳沿第二方向延伸，所述第一极耳的顶端和所述第二极耳的顶端均设置有与插接头匹配的加宽部。
4、可选地，所述加宽部的宽度为其对应的极耳顶端总宽度的1/5～1/2，所述第一极耳的顶端与所述第二极耳之间的距离为所述插接头宽度的1～2倍。
5、可选地，所述基座包括贯穿孔，所述贯穿孔的截面形状包括圆形或多边形，所述贯穿孔的截面面积占所述基座面积的1/8到1/4。
6、可选地，所述贯穿孔的侧壁与所述电池极板之间的距离为1mm～7mm。
7、可选地，所述电池极板的至少一个边角处设置有缺口，所述基座在所述电池极板的缺口区域与所述电池极板相连。
8、上述的极耳结构，所述基座为矩形，所述基座包括第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边，所述第一侧边与所述第三侧边相对，所述第二侧边与所述第四侧边相对，所述基座通过第一侧边与所述电池极板相连，所述第一极耳位于所述基座的第二侧边，所述第二极耳位于所述基座的第三侧边。
9、上述的极耳结构，所述第一极耳与所述电池极板之间的距离为4mm～10mm，所述第二极耳与所述电池极板之间的距离为4mm～10mm。
10、上述的极耳结构，所述极耳结构位于所述缺口区域，所述第一极耳和所述第二极耳不超出所述电池极板的缺口区域。
11、根据本专利技术的另一方面，提供一种燃料电池电堆，包括：多个电池单元，多个所述电池单元上下堆叠设置，每个所述电池单元包括由阳极板、膜电极组件和阴极板组成的单电芯或由阳极板、膜电极组件、双极板、膜电极组件和阴极板组成的双电芯；第一端板，位于所述多个电池单元的一侧；第二端板，位于所述多个电池单元的另一侧，所述第二端板与所述第一端板相对设置，所述第二端板与所述第一端板将所述多个电池单元夹紧；其中，每个所述电池单元的极板的同一侧均设置有上述的极耳结构，采集模块通过插接头与每个所述电池单元的第一极耳或第二极耳相连，以实现对燃料电池电堆中单个电池单元电压的采集。
12、上述的燃料电池电堆，所述多个电池单元包括多组，所述插接头包括多个，每个插接头与一组电池单元的第一极耳或第二极耳相连，上下相邻的插接头相互错开。
13、本申请的极耳结构，其具有双极耳设计，两极耳位于同一基座上，且两极耳间具有特定的夹角，通过选用不同的极耳，可以有效避免相邻的插接头互相干涉，该极耳结构可实现对燃料电池电堆中每个极板电压的精确检测，为实现燃料电池电堆的精确调控提供了基础。该设计还使得插接头所对应的电压采集引线不易错乱，减小了燃料电池电堆由于巡检连接不稳固或引线错乱而发生误动作停机和短路的风险。进一步地，该极耳结构的基座还设置有贯穿孔，既保证了极耳结构的灵活性，为插接头的简捷易插提供保证，又能保证电压巡检信号的稳定采集，不易虚接或断路。该极耳结构及其对应的插接头在震动冲击下可保持不脱落，信号采集平稳可靠，显著提高了对应的燃料电池电堆的安全性及可靠性。
14、进一步地，该极耳结构不仅结构简单可靠，且尺寸较小，位置灵活便捷，可适用于大规模产业化生产，具有该极耳结构设计的燃料电池电堆，不仅可实现单片极板的电压采集，可精确检测每片极板的电压，其插接头与极耳之间的电连接也稳固牢靠，对应的引线也不易错乱，便于整理，通过精确检测每片极板的电压，可实现对燃料电池电堆的精确调控，进而提高燃料电池电堆的可靠性和使用寿命。
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1.一种极耳结构，包括：
2.根据权利要求1所述的极耳结构，所述第一极耳沿第一方向延伸，所述第二极耳沿第二方向延伸，所述第一极耳的顶端和所述第二极耳的顶端均设置有与插接头匹配的加宽部。
3.根据权利要求2所述的极耳结构，所述加宽部的宽度为其对应的极耳顶端总宽度的1/5～1/2，所述第一极耳的顶端与所述第二极耳之间的距离为所述插接头宽度的1～2倍。
4.根据权利要求1所述的极耳结构，所述基座包括贯穿孔，所述贯穿孔的截面形状包括圆形或多边形，所述贯穿孔的截面面积占所述基座面积的1/8到1/4。
5.根据权利要求4所述的极耳结构，所述贯穿孔的侧壁与所述电池极板之间的距离为1mm～7mm。
6.根据权利要求1所述的极耳结构，所述电池极板的至少一个边角处设置有缺口，所述基座在所述电池极板的缺口区域与所述电池极板相连。
7.根据权利要求6所述的极耳结构，所述基座为矩形，所述基座包括第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边，所述第一侧边与所述第三侧边相对，所述第二侧边与所述第四侧边相对，所述基座通过第一侧边与所述电池极板相连
8.根据权利要求7所述的极耳结构，所述第一极耳与所述电池极板之间的距离为4mm～10mm，所述第二极耳与所述电池极板之间的距离为4mm～10mm。
9.根据权利要求6所述的极耳结构，所述极耳结构位于所述缺口区域，所述第一极耳和所述第二极耳不超出所述电池极板的缺口区域。
10.一种燃料电池电堆，包括：
11.根据权利要求10所述的燃料电池电堆，所述多个电池单元包括多组，所述插接头包括多个，每个插接头与一组电池单元的第一极耳或第二极耳相连，上下相邻的插接头相互错开。
...【技术特征摘要】
1.一种极耳结构，包括：
2.根据权利要求1所述的极耳结构，所述第一极耳沿第一方向延伸，所述第二极耳沿第二方向延伸，所述第一极耳的顶端和所述第二极耳的顶端均设置有与插接头匹配的加宽部。
3.根据权利要求2所述的极耳结构，所述加宽部的宽度为其对应的极耳顶端总宽度的1/5～1/2，所述第一极耳的顶端与所述第二极耳之间的距离为所述插接头宽度的1～2倍。
4.根据权利要求1所述的极耳结构，所述基座包括贯穿孔，所述贯穿孔的截面形状包括圆形或多边形，所述贯穿孔的截面面积占所述基座面积的1/8到1/4。
5.根据权利要求4所述的极耳结构，所述贯穿孔的侧壁与所述电池极板之间的距离为1mm～7mm。
6.根据权利要求1所述的极耳结构，所述电池极板的至少一个边角处设置有缺口，所述基座在所述电池极板的缺口区域与所述电池极板相连。
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【专利技术属性】
技术研发人员：方谋，孙敏敏，王志辉，王子雄，方达杰，师健，禇连胜，杨新宇，
申请(专利权)人：北京朔景新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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