[实用新型]一种紧凑型燃料电池单元模块和燃料电池

权利要求书

1.一种紧凑型燃料电池单元模块，包括依次层叠设置的阴极板(1)、膜电极组件(2)和阳极板(3)，所述阴极板(1)朝向膜电极组件(2)的一面上设有阴极气体流道(101)，所述阳极板(3)朝向膜电极组件(2)的一面上设有阳极气体流道(102)，多个单元模块层叠设置，相邻两个单元模块的阴极板(1)和阳极板(3)之间形成冷却剂流道(103)；

所述单元模块上设有阴极气体入口(201)、阴极气体出口(202)、阳极气体入口(203)、阳极气体出口(204)、冷却剂入口(205)和冷却剂出口(206)，所述阴极气体入口(201)和阴极气体出口(202)连接阴极气体流道(101)，所述阳极气体入口(203)和阳极气体出口(204)连通阳极气体流道(102)，所述冷却剂入口(205)和冷却剂出口(206)连接冷却剂流道(103)；

所述冷却剂入口(205)和冷却剂出口(206)分布在单元模块的左侧边或右侧边中央，所述冷却剂流道(103)为蛇形流道；所述阳极气体入口(203)和阳极气体出口(204)分布在单元模块上与冷却剂入口(205)和冷却剂出口(206)同侧边的两角，所述阳极气体流道(102)和冷却剂流道(103)分布相同，为蛇形流道；所述阴极气体入口(201)和阴极气体出口(202)均包括多个通孔，对称分布在单元模块的上侧边和下侧边，所述阴极气体流道(101)为多排直线子流道，每条直线子流道的两端分别连接阴极气体入口(201)和阴极气体出口(202)的通孔。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑型燃料电池单元模块，其特征在于，所述膜电极组件(2)包括质子膜反应区(21)和膜电极边框(22)，所述膜电极边框(22)直接注塑在质子膜反应区(21)的外侧，所述阴极板(1)和阳极板(3)通过粘接胶粘贴的膜电极边框(22)的下表面和上表面。

3.根据权利要求2所述的一种紧凑型燃料电池单元模块，其特征在于，所述膜电极边框(22)采用硅胶边框或者橡胶边框。

4.根据权利要求2所述的一种紧凑型燃料电池单元模块，其特征在于，所述粘接胶采用压敏胶水或热压胶水。

5.根据权利要求1所述的一种紧凑型燃料电池单元模块，其特征在于，所述阴极板(1)和阳极板(3)的一角均设有定位机构(4)，相邻两个单元模块的阴极板(1)和阳极板(3)贴合时，定位机构(4)互相嵌合锁定。

6.根据权利要求5所述的一种紧凑型燃料电池单元模块，其特征在于，阳极板(3)上定位机构(4)为凸起块(41)，阴极板(1)上定位机构(4)为凹槽(42)，一个单元模块上阳极板(3)的凸起块(41)嵌入相邻单元模块上阴极板(1)的凹槽(42)中。

7.根据权利要求1所述的一种紧凑型燃料电池单元模块，其特征在于，所述冷却剂入口(205)和冷却剂出口(206)的形状相同，均包括两条直角边和一条斜边，其中一条直角边和单元模块的左侧边或右侧边平行，所述斜边朝向单元模块的上侧边或下侧边。

8.根据权利要求1所述的一种紧凑型燃料电池单元模块，其特征在于，所述阴极板(1)的外部侧面上设有密封圈(51)，所述阳极板(3)的外部侧面上设有密封槽(52)，当相邻的两个单元模块层叠设置时，密封圈(51)嵌入密封槽(52)组成密封结构包围冷却剂流道(103)。

9.一种燃料电池，包括电堆堆芯和端板，其特征在于，所述电堆堆芯由多个如权利要求1～8任一所述的燃料电池单元模块层叠而成，所述端板固定在电堆堆芯的上下两侧。