燃料电池堆外壳制造技术

本发明专利技术涉及燃料电池堆外壳，具体提供一种燃料电池装置，所述燃料电池装置包括具有柔性外壳的燃料电池堆。更具体地，该燃料电池装置包括：下端板；上端板；设置在所述端板之间的燃料电池堆；以及至少一个柔性外壳，其与所述端板密封接触并封闭所述燃料电池堆。该柔性外壳能够补偿燃料电池堆的膨胀和收缩或电池堆的制造公差，并且能够限制环境元素进入所述燃料电池堆，从而保持燃料电池堆的内部清洁。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及的领域包括电化学燃料电池堆及有关外壳。
技术介绍
电化学燃料电池系统通常包括一堆单个燃料电池，这些燃料电池将燃料和氧化剂反应物转化成有用的电流以及副产品水。燃料电池堆通常包括将这些燃料电池压缩在一起的装置，尽管内部的反应物压力倾向于迫使这些电池分开，但是该装置可以使这些电池之间保持良好的接触。燃料电池堆一般被环绕电池堆的钢套管密封地封闭在上下端板之间。 该套管通过设置在套管与端板之间的多个紧固件以及多个密封件和垫圈联接至端板。但是，一些燃料电池堆的外壳可能不能够提供抵抗电磁干扰(EMI)所需的绝缘性能和/或抵抗环境条件所需的密封性能。而且，一些燃料电池堆的外壳可能需要昂贵和/ 或笨重的部件、许多紧固件以及若干环境密封件和EMI垫圈。此外，一些燃料电池堆的外壳可能不能够补偿燃料电池堆膨胀和收缩或电池堆至电池堆的制造公差。
技术实现思路
一个示例性实施方式包括燃料电池装置，所述燃料电池装置包括下端板、上端板、 设置在所述端板之间的燃料电池堆以及至少一个与所述端板密封接触并封闭所述燃料电池堆的柔性外壳。另一个示例性实施方式包括燃料电池系统，所述燃料电池系统包括上端单元，所述上端单元包括下端板、上端板以及设置在所述端板之间的燃料电池堆。所述上端单元还包括设置在所述端板之间的电池电压监测装置以及与所述端板密封接触并封闭所述燃料电池堆和所述电池电压监测装置的整体式柔性外罩(wrap)。所述系统进一步包括设置在所述下端板下方的下端单元以及封闭所述上端单元和下端单元的多件式刚性壳体。方案1. 一种燃料电池装置，包括 下端板；上端板；设置在所述端板之间的燃料电池堆；以及至少一个柔性外壳，其与所述端板密封接触并封闭所述燃料电池堆。方案2.如方案1所述的燃料电池装置，其中，所述柔性外壳能够适应所述燃料电池堆的膨胀和收缩。方案3.如方案1所述的燃料电池装置，其中，所述柔性外壳水平地包围所述端板和所述燃料电池。方案4.如方案1所述的燃料电池装置，其中，所述柔性外壳是沿所述端板和所述燃料电池的横向侧边缘或纵向侧边缘中的一个垂直地包围所述端板和所述燃料电池的外tJXi O方案5.如方案4所述的燃料电池装置，进一步包括沿所述端板和所述燃料电池的横向侧边缘或纵向侧边缘中的另一个垂直地包围所述端板和所述燃料电池的另一个外壳，以及在所述第一和第二外壳上水平地包围所述端板和所述燃料电池的又一个外壳。方案6.如方案1所述的燃料电池装置，其中，所述柔性外壳包括聚合箔。方案7.如方案6所述的燃料电池装置，其中，所述聚合箔在其一个侧面上包含压敏粘合剂以密封地接触所述端板。方案8.如方案1所述的燃料电池装置，进一步包括电池电压监测器，所述电池电压监测器紧邻所述燃料电池堆设置在所述端板之间并且被所述柔性外壳封闭。方案9.如方案1所述的燃料电池装置，进一步包括接口，所述接口延伸穿过所述上下端板中的至少一个，并且不延伸穿过所述柔性外壳。方案10. —种燃料电池系统，其包括如方案1所述的燃料电池装置，并且进一步包括封闭所述燃料电池堆以限制热量或电磁干扰中的至少一种穿过其中传导的刚性外壳， 而所述柔性外壳限制环境元素进入所述燃料电池堆。方案11.如方案10所述的燃料电池系统，其中，所述刚性外壳包括包含金属的外层和包含绝缘材料的内层。方案12.如方案11所述的燃料电池系统，其中，所述外层由铝箔构成，而所述内层由绝缘纤维材料构成。方案13.如方案10所述的燃料电池系统，其中，所述刚性外壳包括多个构件。方案14.如方案13所述的燃料电池系统，其中，所述多个构件卷边连接在一起。方案15.如方案10所述的燃料电池系统，进一步包括设置在所述下端板下方并被所述刚性外壳封闭的下端单元。方案16. —种燃料电池系统，包括 上端单元，所述上端单元包括 下端板；上端板；设置在所述端板之间的燃料电池堆；设置在所述端板之间的电池电压监测装置；以及整体式柔性外罩，所述整体式柔性外罩与所述端板密封接触并封闭所述燃料电池堆和所述电池电压监测装置，从而阻止环境元素进入所述燃料电池堆和所述电池电压监测装置；下端单元，所述下端单元设置在所述下端板下方；以及多件式刚性壳体，所述多件式刚性壳体与所述燃料电池堆分隔开并且被压接在一起以封闭所述上端单元和所述下端单元，从而限制热量或电磁干扰中的至少一种穿过其中传导。方案17.如方案16所述的燃料电池系统，其中，所述柔性外罩包括聚合箔，所述聚合箔在其一个侧面上包含压敏粘合剂。方案18.如方案16所述的燃料电池系统，其中，所述刚性壳体包括包含金属的外层和包含绝缘材料的内层。方案19.如方案18所述的燃料电池系统，其中，所述外层由铝箔构成，而所述内层由绝缘纤维材料构成。方案20.如方案16所述的燃料电池系统，其中，所述刚性壳体包括多个构件。方案21.如方案20所述的燃料电池系统，其中，所述多个构件卷边连接在一起。方案22.如方案16所述的燃料电池系统，进一步包括延伸穿过所述上端板或下端板中的至少一个但是不延伸穿过所述柔性外罩的接口。本专利技术的其他示例性实施方式将通过下文提供的详细描述而变得清楚。应当理解的是，尽管公开了本专利技术的示例性实施方式，但是该详细描述和具体示例仅用于示例目的， 而不意味着限制本专利技术的范围。附图说明本专利技术的示例性实施方式将通过下面的详细描述和附图而被更充分地理解，附图中图1是燃料电池装置的一个示例性实施方式的示意性立体图，该燃料电池装置包括一个用于水平地封闭所述装置的柔性外壳；图2是燃料电池装置的另一个示例性实施方式的示意性立体图，该燃料电池装置包括两个用于垂直地封闭所述装置的柔性外壳；图3是燃料电池系统的一个示例性实施方式的局部截面侧视图，该燃料电池系统包括由刚性外壳封闭的图1中的燃料电池装置；图4是图3中的燃料电池系统的局部端视图，其中示出了刚性外壳的各构件之间的卷边连接；以及图5是图3中的圆形区域5的局部放大图。具体实施例方式下面对实施方式的描述本质上仅是示例性的(说明性的)，并不意在以任何方式限制本专利技术、其应用或使用。在一个示例性实施方式中，燃料电池装置可包括设置在上端板与下端板之间的燃料电池的堆和至少一个与上下端板密封接触并封闭燃料电池堆的柔性外壳。在另一个示例性实施方式中，燃料电池系统可包括上述燃料电池装置以及封闭该燃料电池装置的刚性外壳。通常，柔性外壳可阻止环境元素的进入，而刚性外壳可限制热量的传导以及/或者电磁干扰穿过其中。根据一个实施方式并参考图1，燃料电池装置10可包括上端板12和下端板14以及设置在端板12、14之间的燃料电池堆16。燃料电池堆16可包括上绝缘板18和下绝缘板 20以及上集电器板22和下集电器板M，上绝缘板18和下绝缘板20可在垂直方向上紧邻端板12、14设置，上集电器板22和下集电器板M可在垂直方向上紧邻绝缘板18、20设置。 此外，燃料电池堆16可包括多个单个燃料电池^a46n，这些单个燃料电池可设置在集电器板22、24之间。燃料电池^^_2611可以是任何适当类型的燃料电池。例如，燃料电池可以是质子交换膜型燃料电池，并且可包括被一个或多个双极板(未单独示出)分隔开的膜电极组件。此外，燃料电池装置10可包括电池电压监测器(CVM) 28，CVM28 可紧邻燃料电池堆16水平本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种燃料电池装置，包括：下端板；上端板；设置在所述端板之间的燃料电池堆；以及至少一个柔性外壳，其与所述端板密封接触并封闭所述燃料电池堆。

【技术特征摘要】
2010.02.26 US 12/7138241.一种燃料电池装置，包括下端板；上端板；设置在所述端板之间的燃料电池堆；以及至少一个柔性外壳，其与所述端板密封接触并封闭所述燃料电池堆。2.如权利要求1所述的燃料电池装置，其中，所述柔性外壳能够适应所述燃料电池堆的膨胀和收缩。3.如权利要求1所述的燃料电池装置，其中，所述柔性外壳水平地包围所述端板和所述燃料电池。4.如权利要求1所述的燃料电池装置，其中，所述柔性外壳是沿所述端板和所述燃料电池的横向侧边缘或纵向侧边缘中的一个垂直地包围所述端板和所述燃料电池的外壳。5.如权利要求4所述的燃料电池装置，进一步包括沿所述端板和所述燃料电池的横向侧边缘或纵向侧边缘中的另一个垂直地包围所述端板和所述燃料电池的另一个外壳，以及在所述第一和第二外壳上水平地包围所述端板和所述燃料电池的又一个外壳。6.如权利要求1所述的燃料电池装置，其中，所述柔性外壳包括聚合箔。7.如权利要求6所述的燃料电池装置，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：B安德里斯肖特，TP米格利奥尔，
申请(专利权)人：B安德里斯肖特，TP米格利奥尔，
类型：发明
国别省市：US