一种水冷封闭型燃料电池电堆制造技术

技术编号:8656897 阅读:250 留言:0更新日期:2013-05-02 00:41
本发明专利技术公开了一种水冷封闭型燃料电池电堆,电堆封装在壳体内,由多个单电池串联迭加组成电堆,单电池由膜电极、氢板和氧板组成,氢板和氧板分别设置在膜电极的两侧;阳极封板紧压电堆一端,阴极封板紧压电堆另一端;壳体上设有进管口和出管口,进管口设有通向电堆的氢气输入管道和空气输入管道,电堆反应所需氢气由氢气管道流入,所需氧气由空气管道流入,进管口还设有通向电堆的冷却槽,向其提供冷却水的冷却水管道;与电堆相连接的氢气输出管道、空气输出管道和冷却水排出管道通过出管口连接至壳体外。本发明专利技术使电堆受环境温度影响较小,能够降低空气杂质对膜电极的污染;电堆整体均匀性好,延长其工作寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃料电池
,涉及一种水冷封闭型燃料电池电堆
技术介绍
燃料电池是通过将燃料在电解质中进行化学反应的方式,直接将贮存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环保地转化为电能,其燃料不经过燃烧,没有内燃机复杂的能量转化过程,因此发电效率是目前所有发电方式中最高的。由于它没有运动部件、无燃烧,因而噪声低、红外特征小。燃料电池发电装置的核心是电堆,其性能的优劣直接决定整个电池的性能。燃料电池电堆由一片一片单电池串联迭加而成,各单电池温度是否均匀影响整体性能。同时燃料电池电堆性能受环境温度影响较大。电堆工作整体性能均匀性直接决定整堆寿命。根据电堆散热方式的不同,可以有多种不同实现方案:风冷双风机方案、直接风冷方案、水冷封闭结构方案等。风冷双风机方案的反应风机和散热风机采用两个不同风机且功能独立,电堆结构简单紧凑,工艺性好,适于批量生产;反应空气风道与散热空气风道分离,电堆水、热管理相对对立,管理策略简单,容易实现电堆优化运行,且空气杂质对膜电极污染小,膜电极使用寿命长;电堆阴极尾气循环利用,可实现阳极进气的自增湿功能;电堆设计小环境结构,具有阴极自增湿功能,环境适应性强。其缺点是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水冷封闭型燃料电池电堆,其特征在于,电堆封装在壳体(3)内,由多个单电池串联迭加组成电堆,单电池由膜电极(12)、氢板(11)和氧板(13)组成,氢板(11)和氧板(13)分别设置在膜电极(12)的两侧;阳极封板(10)紧压电堆一端,阴极封板(14)紧压电堆另一端,电堆通过阳极取电装置(4)和阴极取电装置(15)向负载提供电能;壳体(3)上设有进管口(5)和出管口(1),进管口(5)设有通向电堆的氢气输入管道和空气输入管道,电堆反应所需氢气由氢气管道流入,所需氧气由空气管道流入,进管口(5)还设有通向电堆的冷却槽,向其提供冷却水的冷却水管道;与电堆相连接的氢气输出管道、空气输出管道和冷却水...

【技术特征摘要】
1.一种水冷封闭型燃料电池电堆,其特征在于,电堆封装在壳体(3)内,由多个单电池串联迭加组成电堆,单电池由膜电极(12)、氢板(11)和氧板(13)组成,氢板(11)和氧板(13)分别设置在膜电极(12)的两侧;阳极封板(10)紧压电堆一端,阴极封板(14)紧压电堆另一端,电堆通过阳极取电装置(4)和阴极取电装置(15)向负载提供电能; 壳体(3 )上设有进管口(5)和出管口(I),进管口( 5 )设有通向电堆的氢气输入管道和空气输入管道,电堆反应所需氢气由氢气管道流入,所需氧气由空气管道流入,进管口(5)还设有通向电堆的冷却槽,向其提供冷却水的冷却水管道;与电堆相连接的氢气输出管道、空气输出管道和冷却水排出管道通过出管口( I)连接至壳体(3 )外。2.如权利要求1所述的水冷封闭型燃料电池电堆,其特征在于,氢板(11)在膜电极(12) —侧送入氢气,氧板(13)在膜电极(12)的另一侧送入空气,氢气和空气中的氧气在膜电极(12)中发生电化学反应,产生电能。3.如权利要求1所述的水冷封闭型燃料电池电堆,其特征在于,氢板(11)的入口与氢气输入管道相连接,其出口与氢气输出管道相连接;氧板(13)的入口与空气输入管道相连接,其出口与空气输出管道相连接,空气输出管道与大气相通。4.如权利要求1所述的水冷封闭型燃料电池电堆,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡国昌沈承宁涛曹世宏张福才靳殷实
申请(专利权)人:中国人民解放军总后勤部建筑工程研究所
类型:发明
国别省市:

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