[发明专利]氢燃料电池、汽车及无人机

说明书

本发明涉及一种氢燃料电池、汽车及无人机，氢燃料电池，包括：设于上、下压板之间的至少一个电池单元，其特征在于：该电池单元包括依次叠层设置的：金属波纹片、石墨纸、开槽碳纸、上碳纸、膜电极、下碳纸和金属网片；上压板上设有进、排气口，开槽碳纸包括至少一层碳纸，开槽碳纸上分布有多条平行分布的槽，该槽适于将来自所述进气口的气体排至所述排气口。开槽碳纸的槽既用于均布氢气，同时也用于排出氢气侧的水分，以防止水分将氢气侧堵塞。相对于现有技术采用石墨材料制成的导流板，开槽碳纸体积小、重量轻，气体扩散性好、布气均匀。大幅减小了氢燃料电池的体积和重量，降低了生产和使用成本。

技术领域

本发明涉及一种氢燃料电池、汽车及无人机。

背景技术

现有的氢燃料电池体积、重量都较大，主要是导流燃料氢的导流板等材料采用石墨雕刻而成。

因此，如何减小氢燃料电池体积、降低重量，是本领域的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种体积、重量都较小的氢燃料电池，及应用该电池的汽车及无人机。

实现本发明目的氢燃料电池，包括：设于上、下压板之间的至少一个电池单元，该电池单元包括依次叠层设置的：金属波纹片、石墨纸、开槽碳纸、上碳纸、膜电极、下碳纸和金属网片；上压板上设有进、排气口，开槽碳纸包括至少一层碳纸，开槽碳纸上分布有多条平行分布的槽，该槽适于将来自所述进气口的气体排至所述排气口。

多个所述电池单元对齐叠层串联在所述上、下压板之间。

金属波纹片包括：平面金属片和固定在该平面金属片上的波纹金属片；叠层设置的金属波纹片、石墨纸、开槽碳纸、上碳纸、膜电极、下碳纸和金属网片的两端设有贯通的通孔，于膜电极的供氧侧、且在所述下碳纸和金属网片的端部的通孔中穿设有密封圈；该密封圈的伸出通孔的端部通过压力密封配合在处于下方的另一电池单元中的所述平面金属片上的通孔的顶部边缘，并使各电池单元中、处于同侧的通孔同轴分布，形成走气通道。

上压板的进、排气口的底面分别与相邻金属波纹片中的平面金属片上的一对通孔的顶面通过密封环密封配合，以使各走气通道分别与进、排气口密封连通。

进、排气口分别设于邻近上压板的两侧；平面金属片和波纹金属片上的通孔同轴分布，且平面金属片上的通孔直径小于波纹金属片上的通孔直径，以方便密封环穿过波纹金属片上的通孔密封配合在平面金属片上的通孔边缘。

上、下压板的四周边缘通过螺栓彼此固定。

上述氢燃料电池的工作方法，包括如下步骤：

A、安装氢燃料电池时，将所述金属波纹片基本处于竖直分布，并使氢燃料电池上、下方都有空间，且这些空间与外部空气连通；

B、将负载的两电极分别连接上、下压板；

C、进气口连通氢气气源，上、下压板之间产生电压并驱动负载；其中，各条形槽中氧气穿过金属网片和下碳纸后与穿过膜电极氢离子结合生成水，并产生电压、驱动负载，并使得氢燃料电池变热，以使空气在各波纹金属片上的各条形槽中向上流动，进而更新空气。

一种无人机，该无人机采用上述氢燃料电池作为动力源，同时该无人机上还设有锂电池，作为动力源。

本发明还提供了上述无人机的垂直起飞供电系统及工作方法，以有效降低无人机在垂直起飞时的自身电能消耗。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种上述无人机中的垂直起飞供电系统，包括：位于地面的电源供电装置；所述电源供电装置适于在无人机垂直起飞时，保持对无人机供电；以及当无人机达到预定高度后，无人机脱离电源供电装置供电。