[发明专利]质子交换膜电极、燃料电池、电堆及其制造方法

权利要求书

1.一种质子交换膜燃料电池，包括氢气流场板、氧气流场板以及两者之间的质子交换膜电极，

质子交换膜电极包括：顺序叠置的第一扩散层、第一催化剂层、质子交换膜、第二催化剂层、第二扩散层，

其特征在于，质子交换膜电极还包括第一导电导热薄膜层和第二导电导热薄膜层，分别位于第一扩散层和第二扩散层的外侧，第一导电导热薄膜层和第二导电导热薄膜层用于将电化学反应生成的电流不经过流场板地旁路导出。

2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池，第一导电导热薄膜层和第二导电导热薄膜层还用于将电化学反应生成的热量旁路导出。

3.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池，第一导电导热薄膜层和第二导电导热薄膜层的每个包括：旁路导电散热部(1)、氢气通道(2)，导电导热薄膜网(3)，旁路导电电路(4)，

旁路导电散热部(1)连接导电导热薄膜网(3)和旁路导电电路(4)，电流从导电导热薄膜网(3)经旁路导电散热部(1)流到旁路导电电路(4)而引出到电堆的氢氧反应区域的外部，形成串联电路，提高反应堆的电压。

4.根据权利要求3的质子交换膜燃料电池，其中所述旁路导电散热部(1)位于氢氧反应区域外，具有导电的功能，联通流场板的正负两极，使得膜电极中氢氧反应生成的电流，不再穿过流场板而导出到电堆的两端。

5.根据权利要求3的质子交换膜燃料电池，旁路导电散热部(1)通过空气或者液体散热。

6.根据权利要求3的质子交换膜燃料电池，所述氢气流场板和氧气流场板采用不导电且不散热材料制造的。

7.根据权利要求1到6任一项所述的质子交换膜燃料电池，还包括：过滤和加湿装置(8)，氢氧反应所需的空气或氧气经过过滤和加湿装置(8)后通过氢气流场板和氧气流场板，进入反应堆。

8.一种质子交换膜燃料电池电堆，由根据权利要求1到7任一项所述的质子交换膜电池串联形成，其中氢氧反应所生成的电流先通过质子交换膜电极上的导电导热薄膜网(3)传导到电堆反应区域的外部，再通过堆外的旁路导电电路(4)流到电堆两端。

9.一种质子交换膜电极，包括：

顺序叠置的第一扩散层、第一催化剂层、质子交换膜、第二催化剂层、第二扩散层，

其特征在于，质子交换膜电极还包括第一导电导热薄膜层和第二导电导热薄膜层，分别位于第一扩散层和第二扩散层的外侧，第一导电导热薄膜层和第二导电导热薄膜层用于将电化学反应生成的电流不经过流场板地旁路导出。

10.一种权利要求1到7任一项所述的质子交换膜燃料电池的制造方法，包括：

顺序叠置第一扩散层、第一催化剂层、质子交换膜、第二催化剂层、第二扩散层；

特征在于还包括：在第一扩散层和第二扩散层的外侧布置第一导电导热薄膜层和第二导电导热薄膜层，用于将电化学反应生成的电流不经过氢氧气体流场板地旁路导出。