[发明专利]具有双密封槽金属双极板与注硅胶膜电极结构的燃料电池有效
申请号: | 201910461155.8 | 申请日: | 2019-05-30 |
公开(公告)号: | CN110224152B | 公开(公告)日: | 2020-10-13 |
发明(设计)人: | 周璞;熊子昂;徐玉福 | 申请(专利权)人: | 山东潍氢动力科技有限公司 |
主分类号: | H01M8/0206 | 分类号: | H01M8/0206;H01M8/0258;H01M8/0276;H01M8/0286;H01M8/2465;H01M4/86 |
代理公司: | 北京奥文知识产权代理事务所(普通合伙) 11534 | 代理人: | 张文;苗丽娟 |
地址: | 262400 山东省潍坊*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 密封 金属 极板 硅胶 电极 结构 燃料电池 | ||
1.一种具有双密封槽金属双极板与注硅胶膜电极结构的燃料电池,由若干单电池串联组成,相邻两个单电池的正负极串联起来组成双极板,双极板由阳极板与阴极板组成,阳极板为单电池的正极,阴极板为单电池的负极,其特征在于:
阳极板的两端设置有阳极板燃料进出区、阳极板冷却剂进出区、阳极板助燃剂进出区,阳极板一端的阳极板燃料进出区、阳极板冷却剂进出区、阳极板助燃剂进出区与阳极板另一端的阳极板燃料进出区、阳极板冷却剂进出区、阳极板助燃剂进出区之间设置有阳极板流道,在阳极板燃料进出区、阳极板冷却剂进出区、阳极板助燃剂进出区中,阳极板设有一圈阳极板外密封槽,阳极板外密封槽的内侧设有一圈阳极板内密封槽;
阴极板的两端设置有阴极板燃料进出区、阴极板冷却剂进出区、阴极板助燃剂进出区,阴极板一端的阴极板燃料进出区、阴极板冷却剂进出区、阴极板助燃剂进出区与阴极板另一端的阴极板燃料进出区、阴极板冷却剂进出区、阴极板助燃剂进出区之间设置有阴极板流道,在阴极板燃料进出区、阴极板冷却剂进出区、阴极板助燃剂进出区中,阴极板设有一圈阴极板外密封槽,阴极板外密封槽的内侧设有一圈阴极板内密封槽;
阴极板外密封槽与阳极板外密封槽对应重合,阴极板内密封槽与阳极板内密封槽对应重合,阴极板流道与阳极板流道对应重合;
阳极板与阴极板之间设置有注硅胶膜电极,注硅胶膜电极的两端设置有膜电极燃料区开口、膜电极冷却剂区开口、膜电极助燃剂区开口,膜电极燃料区开口对应重合于阳极板燃料进出区和阴极板燃料进出区,膜电极冷却剂区开口对应重合于阳极板冷却剂进出区和阴极板冷却剂进出区,膜电极助燃剂区开口对应重合于阳极板助燃剂进出区和阴极板助燃剂进出区,注硅胶膜电极一端的膜电极燃料区开口、膜电极冷却剂区开口、膜电极助燃剂区开口与注硅胶膜电极另一端的膜电极燃料区开口、膜电极冷却剂区开口、膜电极助燃剂区开口之间为质子膜、复合于质子膜正面的第一碳纸、复合于质子膜背面的第二碳纸,膜电极燃料区开口、膜电极冷却剂区开口、膜电极助燃剂区开口均设置有外密封线、内密封线、渗胶线,质子膜、第一碳纸、第二碳纸以及膜电极燃料区开口、膜电极冷却剂区开口、膜电极助燃剂区开口的外围注有硅橡胶,并且外密封线设置于阳极板外密封槽与阴极板外密封槽之间形成外密封圈,内密封线设置于阳极板内密封槽与阴极板内密封槽之间形成内密封圈,注硅胶膜电极外围表面通过注硅橡胶形成保护膜,阳极板和阴极板连接于渗胶线,渗胶线与注硅胶膜电极的导体连接。
2.根据权利要求1所述的具有双密封槽金属双极板与注硅胶膜电极结构的燃料电池,其特征在于:
阳极板内密封槽内设有若干阳极板内密封圈固定脊,由一圈阳极板内密封槽围出的区域内设有阳极板介质进出区支撑柱,阳极板外密封槽与阳极板内密封槽之间设有阳极板内部支撑柱,阳极板外密封槽与阳极板流道之间设有阳极板燃料导流柱、阳极板冷却剂导流柱、阳极板助燃剂导流柱;
阴极板内密封槽内设有若干阴极板内密封圈固定脊,由一圈阴极板内密封槽围出的区域内设有阴极板介质进出口支撑柱,阴极板外密封槽与阴极板内密封槽之间设有阴极板内部支撑柱,阴极板外密封槽与阴极板流道之间设有阴极板燃料导流柱、阴极板冷却剂导流柱、阴极板助燃剂导流柱。
3.根据权利要求2所述的具有双密封槽金属双极板与注硅胶膜电极结构的燃料电池,其特征在于:阴极板内密封圈固定脊与阳极板内密封圈固定脊相互接触,阳极板内部支撑柱与阴极板内部支撑柱相互接触。
4.根据权利要求1所述的具有双密封槽金属双极板与注硅胶膜电极结构的燃料电池,其特征在于:
阳极板一端的阳极板燃料进出区与阳极板另一端的阳极板燃料进出区对角设置,阳极板一端的阳极板助燃剂进出区与阳极板另一端的阳极板助燃剂进出区对角设置,阳极板每端的阳极板冷却剂进出区设置于阳极板燃料进出区与阳极板助燃剂进出区之间;
阴极板一端的阴极板燃料进出区与阴极板另一端的阴极板燃料进出区对角设置,阴极板一端的阴极板助燃剂进出区与阴极板另一端的阴极板助燃剂进出区对角设置,阴极板每端的阴极板冷却剂进出区设置于阴极板燃料进出区与阴极板助燃剂进出区之间。
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