[实用新型]一体化电池、包括其的一体化电池堆和一体化电池系统

权利要求书

1.一种一体化电池，其特征在于，所述一体化电池包括：

产生氢气和氧气的电解电池；

利用氢气和氧气发电的燃料电池，与所述电解电池共用集流板且接收由所述电解电池产生的氢气和氧气。

2.根据权利要求1所述的一体化电池，其特征在于，

所述电解电池包括依次贴合连接的第一集流板（21）、电解阳极电极（31）、第一质子交换膜（41）、电解阴极电极（32）和第二集流板（22）；

所述燃料电池包括依次贴合连接的所述第二集流板（22）、燃料阳极电极（33）、第二质子交换膜（42）、燃料阴极电极（34）、石墨板（10）、燃料电池冷却腔（20）和第三集流板（23）。

3.根据权利要求1所述的一体化电池，其特征在于，所述一体化电池还包括端板，所述端板包括与所述第一集流板（21）远离所述电解阳极电极（31）一侧贴合的第一端板（11）以及与所述第三集流板（23）远离所述燃料电池冷却腔（20）一侧贴合的第二端板（12）。

4.一种一体化电池堆，其特征在于，所述一体化电池堆包括：

产生氢气和氧气的电解电池堆，包括一个或多个电解电池；

利用氢气和氧气发电的燃料电池堆，与所述电解电池堆相连，接收由所述电解电池堆产生的氢气和氧气，所述燃料电池堆包括一个或多个燃料电池，并与所述电解电池堆共用第二集流板（22）。

5.根据权利要求4所述的一体化电池堆，其特征在于，所述一体化电池堆还包括端板，所述端板包括远离电解阳极电极（31）并与第一集流板（21）贴合的第一端板（11）以及远离燃料电池冷却腔（20）并与第三集流板（23）贴合的第二端板（12）。

6.一种一体化电池系统，其特征在于，所述一体化电池系统包括：

权利要求4或5所述的一体化电池堆；

向所述一体化电池堆的电解电池堆供水的供水系统，与所述电解电池堆相连；

向所述一体化电池堆的燃料电池堆提供冷却水的冷却水系统，与所述燃料电池堆相连；

将所述电解电池堆产生的氢气输送到所述燃料电池堆的氢气系统，连接在所述一体化电池堆中所述电解电池堆和所述燃料电池堆之间；

将所述电解电池堆产生的氧气输送到所述燃料电池堆的氧气系统，连接在所述一体化电池堆中所述电解电池堆和所述燃料电池堆之间；以及处理所述燃料电池堆产生的尾气的尾气处理系统，与所述燃料电池堆相连。

7.根据权利要求6所述的一体化电池系统，其特征在于，所述供水系统包括第一水箱（51），所述第一水箱（51）与所述电解电池堆的电解阳极电极（31）相连。

8.根据权利要求7所述的一体化电池系统，其特征在于，所述第一水箱（51）与所述电解阳极电极（31）之间的流路上设置有第一水泵（91）。

9.根据权利要求7所述的一体化电池系统，其特征在于，

所述氧气系统包括：

第一气水分离器（61），具有第一进口和第一气体出口，所述第一进口与所述电解电池堆的电解阳极电极（31）相连；

氧气储罐（101），具有氧气进口和氧气出口，所述氧气进口与所述第一气水分离器（61）的第一气体出口相连，所述氧气出口与所述燃料电池堆的燃料阳极电极（33）相连；

所述氢气系统包括：

第二气水分离器（62），具有第二进口和第二气体出口，所述第二进口与所述电解电池堆的电解阴极电极（32）相连；

氢气储罐（102），具有氢气进口和氢气出口，所述氢气进口与所述第二气水分离器（62）的第二气体出口相连，所述氢气出口与所述燃料电池堆的燃料阴极电极（34）相连。

10.根据权利要求9所述的一体化电池系统，其特征在于，

所述氧气系统还包括：

第一散热器（71），设置在所述第一气水分离器（61）与所述电解阳极电极（31）之间的连接流路上；

氧气压缩机（81），设置在所述第一气水分离器（61）与所述氧气储罐（101）之间的连接流路上；

所述氢气系统还包括：

第二散热器（72），设置在所述第二气水分离器（62）与所述电解阴极电极（32）之间的连接流路上；

氢气压缩机（82），设置在所述第二气水分离器（62）与所述氢气储罐（102）之间的连接流路上。