CN117117234A - 高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，属于高温质子交换膜燃料电池技术领域。解决高温质子交换膜燃料电池的密封结构成本高的问题。包括双极板和密封件，所述双极板上具有出入口，双极板的出入口处加工有密封槽，密封槽内设置有密封件，一个密封板的一面与另一个密封板的另一面建立安装。本发明在即保证了密封可靠，又降低材料成本、增加使用寿命，合理的结构设计及配合材料选择，提高了其耐受性。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池的密封结构，属于高温质子交换膜燃料电池技术领域。
背景技术
高温质子交换膜燃料电池在克服燃料复杂成分方面发挥了越来越显著的作用，可以使用甲醇、氨气、有机液体储氢作为原料，通过现场反应制氢，无需复杂的净化装置，所产生的的氢气可直接进入高温质子交换膜燃料电池堆发电。该发电系统作为电力系统的配套设施，应用于储能、分布式电站、移动充电桩、动力电源等方面，具有显著的节能环保和燃料保障性方面的优势。高温质子交换膜燃料电池在反应过程中，在电池内部不同介质需互相隔离不能混窜，因此各流体的密封可靠性是电池稳定运行的前提。高温质子交换膜燃料电池电堆作为核心部件，有寿命、可靠性等方面的不断提升需求，而现有的密封体系，可靠性难以满足高温质子交换膜燃料电池在发电系统长期使用的条件下，对高温水蒸气耐受、酸液耐受、导热油耐受等需求，容易因密封失效导致导热油对膜电极的不可逆污染，密封结构成本高。
因此，亟需提出高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决高温质子交换膜燃料电池的密封结构成本高的问题，在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。
本发明的技术方案：
高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，包括双极板和密封件，所述双极板上具有出入口，双极板的出入口处加工有密封槽，密封槽内设置有密封件，一个密封板的一面与另一个密封板的另一面建立安装。
优选的：所述双极板的一端具有阳极腔入口、冷却剂腔入口和阴极腔出口，双极板的另一端具有阴极腔入口、冷却剂腔出口和阳极腔出口，双极板的中部设置有反应区，阳极腔入口与阳极腔出口通过反应区的阳极通道连通，冷却剂腔入口与冷却剂腔出口通过反应区的冷却通道连通，阴极腔入口与阴极腔出口通过反应区的阴极通道连通。
优选的：密封件包括阳极入口密封件、冷却剂入口密封件、阴极出口密封件、阴极入口密封件、冷却剂出口密封件、阳极出口密封件和反应区密封件，所述阳极腔入口、冷却剂腔入口、阴极腔出口、阴极腔入口、冷却剂腔出口、阳极腔出口、反应区的外侧均加工有密封槽，阳极腔入口的密封槽内设置阳极入口密封件，冷却剂腔入口的密封槽内设置冷却剂入口密封件，阴极腔出口的密封槽内设置阴极出口密封件，阴极腔入口的密封槽内设置阴极入口密封件，冷却剂腔出口的密封槽内设置冷却剂出口密封件，阳极腔出口的密封槽内设置阳极出口密封件，反应区的密封槽内设置反应区密封件。
优选的：密封槽为环形，阳极入口密封件、冷却剂入口密封件、阴极出口密封件、阴极入口密封件、冷却剂出口密封件、阳极出口密封件、反应区密封件均为密封圈或密封条。
优选的：阳极入口密封件、冷却剂入口密封件、阴极出口密封件、阴极入口密封件、冷却剂出口密封件、阳极出口密封件、反应区密封件的截面为六边形、方形、多齿形、圆形或梯形。
优选的：所述双极板具有A面和B面，所述阳极腔入口、冷却剂腔入口、阴极腔出口、阴极腔入口、冷却剂腔出口、阳极腔出口、反应区的凹槽均位于双极板的同一面上，双极板的另一面为平面。
优选的：所述阳极通道设置在A面处，阴极通道设置在B面处，阳极通道与阴极通道之间设置冷却通道。
优选的：还包括膜电极封边框，膜电极封边框的一端具有阳极入口、冷却剂入口和阴极出口，膜电极封边框的另一端具有阴极入口、冷却剂出口、阳极出口。
优选的：若干双极板顺次线性阵列叠放布置，相邻的双极板压紧密封件，若干双极板顺次线性阵列叠放布置的两侧分别设置膜电极封边框，阳极入口、冷却剂入口、阴极出口、阴极入口、冷却剂出口、阳极出口分别与阳极腔入口、冷却剂腔入口、阴极腔出口、阴极腔入口、冷却剂腔出口、阳极腔出口对应设置，若干双极板顺次线性阵列叠放布置和设置在若干双极板顺次线性阵列叠放布置两侧的膜电极封边框通过四个螺栓连接，形成高温质子交换膜燃料电池堆。
优选的：所述冷却剂入口、冷却剂出口均为缺口，冷却剂入口密封件、冷却剂出口密封件位于缺口内且不与缺口的内侧壁接触。
本发明具有以下有益效果：
本发明在即保证了密封可靠，又降低材料成本、增加使用寿命，合理的结构设计及配合材料选择，提高了其耐受性。
附图说明
图1是高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构的A面图；
图2是高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构的B面图；
图3是膜电极封边框的结构图；
图4是膜电极封边框与密封件相对位置图。
图中，11-阳极腔入口，12-冷却剂腔入口，13-阴极腔出口，14-阴极腔入口，15-冷却剂腔出口，16-阳极腔出口，17-反应区，21-阳极入口，22-冷却剂入口，23-阴极出口,24-阴极入口，25-冷却剂出口，26-阳极出口，31-阳极入口密封件，32-冷却剂入口密封件，33-阴极出口密封件，34-阴极入口密封件，35-冷却剂出口密封件，36-阳极出口密封件，37-反应区密封件。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
具体实施方式一：结合图1-2说明本实施方式，本实施方式的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，包括双极板和密封件，所述双极板上具有出入口，双极板的出入口处加工有密封槽，密封槽内设置有密封件，一个密封板的一面与另一个密封板的另一面建立安装；本发明在即保证了密封可靠，又降低材料成本、增加使用寿命，合理的结构设计及配合材料选择，提高了其耐受性。
具体实施方式二：结合图1-2说明本实施方式，本实施方式的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，双极板为石墨复合板、金属板或纯石墨板等材料，且耐受120摄氏度以上的燃料电池长期工作温度，所述双极板的一端具有阳极腔入口11、冷却剂腔入口12和阴极腔出口13，双极板的另一端具有阴极腔入口14、冷却剂腔出口15和阳极腔出口16，双极板的中部设置有反应区17，阳极腔入口11与阳极腔出口16通过反应区的阳极通道连通，冷却剂腔入口12与冷却剂腔出口15通过反应区的冷却通道连通，阴极腔入口14与阴极腔出口13通过反应区的阴极通道连通；阳极通道通入氢气，阴极通道通入空气或氧气，冷却通道通入液态冷却剂，冷却剂通常为耐受高温环境使用的高级醇类及其水溶剂、合成导热油类、矿物质导热油或其混合物。
具体实施方式三：结合图1-2说明本实施方式，本实施方式的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，密封件包括阳极入口密封件31、冷却剂入口密封件32、阴极出口密封件33、阴极入口密封件34、冷却剂出口密封件35、阳极出口密封件36和反应区密封件37，所述阳极腔入口11、冷却剂腔入口12、阴极腔出口13、阴极腔入口14、冷却剂腔出口15、阳极腔出口16、反应区17的外侧均加工有密封槽，阳极腔入口11的密封槽内设置阳极入口密封件31，冷却剂腔入口12的密封槽内设置冷却剂入口密封件32，阴极腔出口13的密封槽内设置阴极出口密封件33，阴极腔入口14的密封槽内设置阴极入口密封件34，冷却剂腔出口15的密封槽内设置冷却剂出口密封件35，阳极腔出口16的密封槽内设置阳极出口密封件36，反应区17的密封槽内设置反应区密封件37；冷却剂的密封垫可以是丁基橡胶、三元乙丙、氟橡胶和硅橡胶中的一种或几种的混合物，冷却剂的密封垫边缘不和阴极或者阳极的气体相接触，通过结构设计，确保冷却剂密封垫的四周联通大气；冷却剂及其密封垫(密封件)不与燃料电池的膜电极相接触。
具体实施方式四：结合图1-2说明本实施方式，本实施方式的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，密封槽为环形，阳极入口密封件31、冷却剂入口密封件32、阴极出口密封件33、阴极入口密封件34、冷却剂出口密封件35、阳极出口密封件36、反应区密封件37均为密封圈或密封条；导热油的流经路径和膜电极脱离接触，降低膜电极被污染的风险。
具体实施方式五：结合图1-2说明本实施方式，本实施方式的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，阳极入口密封件31、冷却剂入口密封件32、阴极出口密封件33、阴极入口密封件34、冷却剂出口密封件35、阳极出口密封件36、反应区密封件37的截面为六边形、方形、多齿形、圆形或梯形；冷却剂的出入孔有单独的密封结构，通过线密封或面密封材料(密封件)防止高温条件的冷却剂外漏；密封材料的选择在冷却剂腔和膜电极气液孔道(阴极腔、阳极腔进出口、反应区)区域，可实现区别对待，从而提高材料在高温质子交换膜恶劣环境的耐受性，提高整体的密封可靠性。
具体实施方式六：结合图1-2说明本实施方式，本实施方式的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，所述双极板具有A面和B面，双极板两面具有涂覆层，所述阳极腔入口11、冷却剂腔入口12、阴极腔出口13、阴极腔入口14、冷却剂腔出口15、阳极腔出口16、反应区17的凹槽均位于双极板的同一面上图1中A面，双极板的另一面为平面图2中B面；所述双极板的两侧的结构不同，阳极侧为带有密封槽结构和置入密封线或密封垫，阴极对应位置为平面结构，不具有密封槽结构；阳极侧的密封线或密封垫，通过接触膜电极的阳极侧封边框，膜电极封边框厚度为5-50微米之间，将膜电极阴阳极的两侧和双极板的接触面密封，冷却剂腔进出口的密封结构的密封垫或密封线仅位于双极板结构的A面，和对应相邻双极板的B面相接触，双极板的B面为平面结构，通过密封线或密封垫两侧与两侧双极板直接接触，实现冷却剂腔进出口的密封；双极板边缘的聚合物涂覆层，可以降低双极板的电化学腐蚀，同时减少电堆装配过程中双极板之间的短路。
具体实施方式七：结合图1-2说明本实施方式，本实施方式的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，所述阳极通道设置在A面处，阴极通道设置在B面处，阳极通道与阴极通道之间设置冷却通道，提高密封性；通过空间上分离冷却剂与阴阳极的氢氧气体的流动路径(结构)，分别针对两者的温度、压力特性解决密封问题，从而实现兼顾高温质子交换膜燃料电池密封材料成本和寿命、可靠性的目的。
具体实施方式八：结合图1-4说明本实施方式，本实施方式的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，还包括膜电极封边框，膜电极封边框的一端具有阳极入口21、冷却剂入口22和阴极出口23，膜电极封边框的另一端具有阴极入口24、冷却剂出口25、阳极出口26；双极板在对应膜电极封边框的位置局部有聚合物涂覆层，涂覆层的材料可以为聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、硅橡胶、氟橡胶、氟树脂、环氧树脂、丙烯酸类树脂中的一种或多种的混合物，涂覆层的工艺实现方式，可以为喷涂、热压、丝网印刷、电沉积、溶剂蒸发成膜、模口挤出干燥、刮涂其中的一种或几种的组合。
具体实施方式九：结合图1-4说明本实施方式，本实施方式的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，若干双极板顺次线性阵列叠放布置，相邻的双极板压紧密封件，若干双极板顺次线性阵列叠放布置的两侧分别设置膜电极封边框，阳极入口21、冷却剂入口22、阴极出口23、阴极入口24、冷却剂出口25、阳极出口26分别与阳极腔入口11、冷却剂腔入口12、阴极腔出口13、阴极腔入口14、冷却剂腔出口15、阳极腔出口16对应设置，若干双极板顺次线性阵列叠放布置和设置在若干双极板顺次线性阵列叠放布置两侧的膜电极封边框通过四个螺栓连接，两侧的膜电极封边框、若干双极板顺次线性阵列叠放布置整体的侧面设置有侧封边框，形成高温质子交换膜燃料电池堆。
具体实施方式十：结合图1-4说明本实施方式，本实施方式的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，所述冷却剂入口22、冷却剂出口25均为缺口，如图4中，冷却剂入口密封件32、冷却剂出口密封件35位于缺口内且不与缺口的内侧壁接触；燃料电池的膜电极的封边框(膜电极封边框)为含有聚酰亚胺、PEN、环氧、聚酯等材料的边框，在膜电极的封边框的局部有缺口，确保封边框和冷却剂及其密封垫脱离接触；所述的膜电极封边框在冷却剂腔进出口的位置有缺口，缺口的边缘在气体阴阳极进出口密封结构和冷却剂进出口密封结构之间。
在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本发明不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本发明所公开。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，其特征在于：包括双极板和密封件，所述双极板上具有出入口，双极板的出入口处加工有密封槽，密封槽内设置有密封件，一个密封板的一面与另一个密封板的另一面建立安装。
2.根据权利要求1所述的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，其特征在于：所述双极板的一端具有阳极腔入口(11)、冷却剂腔入口(12)和阴极腔出口(13)，双极板的另一端具有阴极腔入口(14)、冷却剂腔出口(15)和阳极腔出口(16)，双极板的中部设置有反应区(17)，阳极腔入口(11)与阳极腔出口(16)通过反应区的阳极通道连通，冷却剂腔入口(12)与冷却剂腔出口(15)通过反应区的冷却通道连通，阴极腔入口(14)与阴极腔出口(13)通过反应区的阴极通道连通。
3.根据权利要求2所述的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，其特征在于：密封件包括阳极入口密封件(31)、冷却剂入口密封件(32)、阴极出口密封件(33)、阴极入口密封件(34)、冷却剂出口密封件(35)、阳极出口密封件(36)和反应区密封件(37)，所述阳极腔入口(11)、冷却剂腔入口(12)、阴极腔出口(13)、阴极腔入口(14)、冷却剂腔出口(15)、阳极腔出口(16)、反应区(17)的外侧均加工有密封槽，阳极腔入口(11)的密封槽内设置阳极入口密封件(31)，冷却剂腔入口(12)的密封槽内设置冷却剂入口密封件(32)，阴极腔出口(13)的密封槽内设置阴极出口密封件(33)，阴极腔入口(14)的密封槽内设置阴极入口密封件(34)，冷却剂腔出口(15)的密封槽内设置冷却剂出口密封件(35)，阳极腔出口(16)的密封槽内设置阳极出口密封件(36)，反应区(17)的密封槽内设置反应区密封件(37)。
4.根据权利要求3所述的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，其特征在于：密封槽为环形，阳极入口密封件(31)、冷却剂入口密封件(32)、阴极出口密封件(33)、阴极入口密封件(34)、冷却剂出口密封件(35)、阳极出口密封件(36)、反应区密封件(37)均为密封圈或密封条。
5.根据权利要求3或4所述的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，其特征在于：阳极入口密封件(31)、冷却剂入口密封件(32)、阴极出口密封件(33)、阴极入口密封件(34)、冷却剂出口密封件(35)、阳极出口密封件(36)、反应区密封件(37)的截面为六边形、方形、多齿形、圆形或梯形。
6.根据权利要求3所述的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，其特征在于：所述双极板具有A面和B面，所述阳极腔入口(11)、冷却剂腔入口(12)、阴极腔出口(13)、阴极腔入口(14)、冷却剂腔出口(15)、阳极腔出口(16)、反应区(17)的凹槽均位于双极板的同一面上，双极板的另一面为平面。
7.根据权利要求6所述的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，其特征在于：所述阳极通道设置在A面处，阴极通道设置在B面处，阳极通道与阴极通道之间设置冷却通道。
8.根据权利要求3所述的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，其特征在于：还包括膜电极封边框，膜电极封边框的一端具有阳极入口(21)、冷却剂入口(22)和阴极出口(23)，膜电极封边框的另一端具有阴极入口(24)、冷却剂出口(25)、阳极出口(26)。
9.根据权利要求8所述的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，其特征在于：若干双极板顺次线性阵列叠放布置，相邻的双极板压紧密封件，若干双极板顺次线性阵列叠放布置的两侧分别设置膜电极封边框，阳极入口(21)、冷却剂入口(22)、阴极出口(23)、阴极入口(24)、冷却剂出口(25)、阳极出口(26)分别与阳极腔入口(11)、冷却剂腔入口(12)、阴极腔出口(13)、阴极腔入口(14)、冷却剂腔出口(15)、阳极腔出口(16)对应设置，若干双极板顺次线性阵列叠放布置和设置在若干双极板顺次线性阵列叠放布置两侧的膜电极封边框通过四个螺栓连接，形成高温质子交换膜燃料电池堆。
10.根据权利要求9所述的高温质子交换膜燃料电池堆的密封结构，其特征在于：所述冷却剂入口(22)、冷却剂出口(25)均为缺口，冷却剂入口密封件(32)、冷却剂出口密封件(35)位于缺口内且不与缺口的内侧壁接触。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| US20060093882A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Sgl Carbon Ag | Cooling plate module with integral sealing element for a fuel cell stack |
| CN110212213A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-06 | 上海捷氢科技有限公司 | 一种质子交换膜燃料电池双极板 |
| CN110581287A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-17 | 上海骥翀氢能科技有限公司 | 质子交换膜燃料电池免粘焊密封结构的金属双极板 |
| CN112909283A (zh) * | 2021-03-22 | 2021-06-04 | 苏州弗尔赛能源科技股份有限公司 | 一种质子交换膜燃料电池双极板 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060093882A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Sgl Carbon Ag | Cooling plate module with integral sealing element for a fuel cell stack |
| CN110212213A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-09-06 | 上海捷氢科技有限公司 | 一种质子交换膜燃料电池双极板 |
| CN110581287A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-17 | 上海骥翀氢能科技有限公司 | 质子交换膜燃料电池免粘焊密封结构的金属双极板 |
| CN112909283A (zh) * | 2021-03-22 | 2021-06-04 | 苏州弗尔赛能源科技股份有限公司 | 一种质子交换膜燃料电池双极板 |
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