CN1832236A - 堆体和使用该堆体的燃料电池系统 - Google Patents

Abstract

一种燃料电池堆体包括具有第一电极性的第一集电板、具有与第一电极性不同的第二电极性的第二集电板和至少一个位于所述第一集电板和第二集电板之间的电发生器。所述至少一个电发生器使氢和氧之间进行电化学反应产生电能，该电能被所述第一集电板和第二集电板收集起来。连接件将所述第一集电板和第二集电板之间的至少一个电发生器气密压紧。端子件从所述第二集电板突出，该端子件电连接于所述第一集电板并与所述第二集电板绝缘，由此使所述端子件作为具有所述第一电极性的第一端子。所述第二集电板或第二端子件可以也作为具有第二电极性的第二端子。

Description

堆体和使用该堆体的燃料电池系统

技术领域

本发明涉及一种燃料电池系统，尤其是涉及一种具有经改进的堆体(stack)结构的燃料电池系统。

背景技术

燃料电池直接将氧与包含在诸如甲醇、乙醇、天然气等碳氢化合物材料内的氢发生反应所产生的化学反应能量转换为电能。燃料电池可分为高温燃料电池或低温燃料电池。

这里，低温燃料电池可包括聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)、直接进液燃料电池(DLFC)等。以甲醇作为燃料的直接进液燃料电池被称为直接甲醇燃料电池(DMFC)。

在这些燃料电池中，与其它燃料电池相比，聚合物电解质膜燃料电池的优点是其输出性能佳、运行温度低、起动及反应快。因而，聚合物电解质膜燃料电池能够广泛地用于如汽车上的便携式电源、住宅及公共场所的分布式电源、电子装置的微型电源等。

聚合物电解质膜燃料电池包括堆体、重整器、燃料箱、燃料泵、空气泵等。该堆体由包括多个单元电池的电力产生组件构成，燃料泵从燃料箱向重整器供应燃料。该重整器将燃料转换成氢气，并向堆体供应氢气。然后，该堆体使氢气同空气中的氧气发生电化学反应，从而产生了电能。

直接甲醇燃料电池具有与聚合物电解质膜燃料电池相同的结构，但是直接使用液态甲醇，而不是把氢气作为反应燃料。因为不再需要像重整器这样的外围设备，所以直接甲醇燃料电池的尺寸可以比较小。燃料的储存和处理均简化了，直接甲醇燃料电池可适用于无污染车辆、住宅区电力系统、移动通信设备、医疗设备、军事装备、航空和航天工业设备等，因它们是在常温下运行的。

在这种燃料电池系统中，实际产生电能的堆体包括几个或几十个单元电池，其中每一个单元电池都包括膜电极组件(MEA)和隔离件。该隔离件通常被本领域普通技术人员称作为双极板。该膜电极组件具有阳极和阴极之间隔有电解质膜而依附的结构。另外，隔离件位于膜电极组件的两侧，其作用不仅是作为提供燃料电池反应所需的燃料气体和氧气的通道，而且还作为以串联形式电连接每个膜电极组件的阳极和阴极的导体。

因此，隔离件能使含氢的燃料气体供应到阳极而含氧的氧气供应到阴极。

所以，含氢的燃料气体和含氧的氧气通过隔离件分别被供应到阳极和阴极。在此过程中，燃料气体在阳极发生电化学氧化，而氧气在阴极发生电化学还原，这样由于电子的移动产生了电能，并伴生热和水。

这种使电子可以移动的常规燃料电池已公开于日本专利公告第2000-164234号中。在这种燃料电池中，单元电池用单独的端子连接起来，从而使所产生的电能具有预定的电压。

然而，在这种常规燃料电池中，端子从堆体的相对侧伸出，从而使得所述堆体体积大。此外，端子连线造成燃料电池尺寸变大。

由此，上述问题阻碍了燃料电池在诸如笔记本电脑、便携式数字视频盘(DVD)放像机、个人数字助理(PDA)、移动电话、可携式摄像机等小型装置上的使用。

发明内容

在本发明的一个实施例中，所提供的燃料电池系统仅在堆体的一侧设有端子以便于布线，且电连接结构已加以改进，使得燃料电池的性能得以提高。

在燃料电池系统的另一个实施例中，堆体的体积减小，使燃料电池的尺寸缩小，这样，使得燃料电池系统变得紧凑。

本发明的上述和/或其它方面，可通过各种不同的实施例实现，其中燃料电池的堆体包括具有第一电极性的第一集电板(collecting plate)、具有与第一电极性不同的第二电极性的第二集电板、至少一个位于所述集电板之间的电发生器。所述至少一个电发生器使氢和氧之间进行电化学反应产生电能，该电能被所述第一集电板和第二集电板收集起来。连接件将所述集电板之间的至少一个电发生器气密压紧。端子件从所述第二集电板突出，该端子件电连接于所述第一集电板并与所述第二集电板绝缘，由此使所述端子件作为具有所述第一电极性的第一端子。第二端子与所述第一端子位于所述堆体的同一侧，并具有所述第二电极性。所述第二集电板也可以作为所述第二端子。

根据本发明的一方面，所述端子件包括所述连接件之一。

根据本发明的一方面，所述端子件整体形成于所述第一集电板上，并连接于形成于所述第二集电板上的连接孔的孔缘，在该端子件和该孔缘之间设置有绝缘膜涂层。

根据本发明的一方面，所述端子件连接于所述第一集电板的连接孔的孔缘和所述第二集电板的连接孔的孔缘，在所述端子件和所述第二集电板的所述连接孔的孔缘之间设置有绝缘膜涂层。

根据本发明的一方面，所述堆体还进一步包括放置于所述端子件和所述第二集电板之间的绝缘件。

根据本发明的一方面，所述连接件设置于所述至少一个电发生器的外侧直接将所述第一集电板与所述第二集电板连接起来。在这种情况，所述端子件穿过所述至少一个电发生器，并在其穿过所述至少一个电发生器的那部分覆盖以绝缘膜。

根据本发明的一方面，所述连接件包括螺栓和螺母。

根据本发明的一方面，所述集电板之一或两者包括由从金、银或铜构成的组中选取的一种材料涂敷的铝材。

根据本发明的一方面，螺钉固定于所述第二集电板上而配线(wiringline)连接到所述螺钉，从而使所述第二集电板起到外端子的作用。

根据本发明的一方面，所述堆体进一步包括一个电连接于所述第二集电板并与第一集电板相绝缘的第二端子件。所述第二端子件从所述第二集电板突出并作为所述第二端子。

根据本发明的一方面，所述第二端子件包括连接件之一，而所述连接件包括螺栓和螺母。

本发明的另一方面可以通过提供一种燃料电池系统而实现，该燃料电池系统包括由氢和氧之间产生电化学反应而产生电能的堆体、将含有氢的燃料供给所述堆体的燃料供应器。还包括适于将燃料通过所述燃料供应器供给所述至少一个电发生器的输送管和适于排出未在堆体中完全反应的所述燃料的燃料排出管、适于供给所述堆体含有氧的氧化剂的氧供应器和适于通过所述氧供应器向所述电发生器输送和排出氧化剂的氧化剂输送管和排出管。所述堆体类似于上述。

根据本发明的一方面，所述燃料供应器设置在燃料箱与所述至少一个电发生器之间，它从燃料箱接受燃料并产生氢气，并包括重整器以向所述至少一个电发生器供应氢气。

附图说明

本发明的这些和/或其它方面及特点，将从下面结合附图对本发明实施例的描述中变得更加清楚明显。其中：

图1为示意性示出本发明一实施例的燃料电池系统的方框图；

图2为图1所示实施例的燃料电池系统中的堆体的分解透视图；

图3为图2所示堆体组装后的透视图；

图4为图3所示堆体的剖视图；

图5为示出图4所示堆体的电极性的示意性剖面图；

图6为表示根据图1-5所示实施例中堆体的端子连接结构的平面图；

图7为本发明另一实施例的燃料电池系统的堆体的剖面图；

图8为表示图7所示堆体的电极性的示意性剖面图；

图9为表示图7-8所示堆体的端子连接结构的平面图；

图10为根据本发明另一实施例的燃料电池系统的堆体的分解透视图；

图11为图10所示堆体的组装后的透视图；

图12为图11所示堆体的剖面图；

图13为示出图12所示堆体的电极性的示意性剖面图；及

图14为表示图10-13所示堆体的端子连接结构的平面图。

具体实施方式

下面将参考附图对本发明实施例加以介绍。

图1为示意性示出根据本发明一实施例的燃料电池系统的方框图。

参看图1，根据本发明实施例的燃料电池使用直接甲醇燃料电池(DMFC)，该直接甲醇燃料电池直接向堆体供应燃料以产生电能。

在前述的燃料电池系统中，甲醇作为产生电能的燃料。

此外，储存于单独的储存器中的纯氧或空气中的氧气可以作为与氢气进行反应的氧气。在下文中将对此进行介绍。

根据本发明的实施例，燃料电池系统包括至少一个借助氢和氧之间的电化学反应产生电能的电发生器11、向电发生器11输送燃料的燃料供应器、和向电发生器11输送氧气的氧气供应器。

电发生器11与燃料供应器相连，并从燃料供应器接收甲醇。此外，电发生器11从氧气供应器接收氧气。此处，电发生器11是燃料电池的基本单元，它使甲醇中的氢可以与氧进行反应，并产生电能。电发生器11可以包括膜电极组件(MEA)12、和隔离件16，本技术领域内称之为双极板。此处，隔离件设置于膜电极组件的相对侧。这样，连续排列的多个电发生器11形成了堆体6。

燃料供应器包括储存流体燃料的第一燃料箱1，和与第一燃料箱1相连的燃料泵3。

此外，氧气供应器包括抽取空气并将空气供给电发生器11的空气泵20。

在具有这种结构的燃料电池系统中，当燃料从燃料泵3而空气从空气泵20输送给电发生器11时，电发生器11使燃料中的氢气与空气中的氧进行电化学反应，从而产生电、水和热。

直接甲醇燃料电池可以进一步包括将在堆体中未完全反应的燃料进行再循环的再循环箱(未示出)，和将第一燃料箱1中的高浓度燃料和再循环箱中的低浓度燃料进行混合的混合箱。

或者，根据本发明实施例的燃料电池系统可以使用聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)，这种电池使含有氢的燃料发生变化以产生氢气，并使氢气与氧进行电化学反应，从而产生电能。与直接甲醇燃料电池相比，聚合物电解质膜燃料电池一般需要重整器。

下面将对使用直接甲醇燃料电池的燃料电池系统进行介绍。但是，本发明的燃料电池系统不限于直接甲醇燃料电池，也可以应用于聚合物电解质膜燃料电池。

在图1所示的实施例中，当燃料从燃料供给器而空气由空气泵20供入堆体6时，氢气与空气中的氧在堆体6中进行电化学反应，从而产生电能。

如图1至4所示，在燃料电池系统中的堆体6包括作为燃料电池基本单元的电发生器11。电发生器11包括隔离件16和放置于隔离件16之间的膜电极组件12。于是，多个电发生器11串行堆放起来形成电发生器11的集合体，堆体6。

放置在隔离件16之间的膜电极组件12包括阳极和位于其相对侧的阴极，以及位于阳极和阴极之间的膜电极。

这里，阳极用于氧化通过隔离件16供入的氢气，使氢原子分离为氢离子(质子)和电子。此外，阴极用于使通过隔离件16供入的空气中的氧与从阳极转换来的氢离子和电子进行反应以致被还原，从而产生热和水。膜电极由具有50至200μm厚度的固相聚合物电解质构成，并起到将氢离子从阳极传送到阴极的离子交换膜的作用。

此外，隔离件16紧靠着位于它们之间的膜电极组件12。如本实施例所示，隔离件16位于膜电极组件12的两侧，并分别具有燃料通路16a和空气通路(未示出)。

这里，燃料通路16a面向膜电极组件12的阳极设置，并向阳极供给燃料。而空气通路，主要是氧气通路，面向膜电极组件12的阴极设置，并将空气中的氧从空气泵20输向阴极。

燃料和空气分别通过燃料通路16a和空气通路进行循环的方法是公知的，因此在本说明书中略去，不再详述。对本领域的普通技术人员来说很明显，燃料和空气可以通过任何适当形式的燃料通路16a和空气通路进行循环。

隔离件16由石墨或碳复合材料构成并通过模制形成燃料通路16a和空气通路。或者，隔离件16可以由从铝、铜、铁、镍和钴构成的组中选出的一种或多种金属或它们的合金的金属板材构成，经压制形成燃料通路16a和空气通路。

在一个实施例中，使用一对尺寸与隔离件16相应的压床(pressingmachine)将金属板压制成隔离件16。此外，隔离件16也可以用注射成型或模铸法制成。

隔离件16也可以用比普通碳材料具有较低导电率的材料或非导电材料，如陶瓷、聚合物、合成树脂、橡胶等，以注射成型法或挤出成型法制成。

堆体6包括允许在膜电极组件12中产生的电子流动的端子(未示出)，和将每个电发生器11和与其相邻的电发生器11电连接的连接结构，从而使堆体6中相邻的电发生器11电气串联起来。这里，端子和连接结构可以采用本领域普通技术人员所熟悉的任何适用的结构。因此，略去对这些结构的详细描述。

堆体6进一步包括位于其最外侧的第一和第二集电板22和24，这些集电板具有不同的电极性。因而，这些集电板收集在堆体6中产生的电能。此处，由隔离绝缘膜(未示出)将第一和第二集电板24和22与最外侧的隔离件16相绝缘。

集电板24和22紧靠在最外侧的隔离件16上，并将它们之间的多个电发生器11压紧。于是，集电板24和22由单独的连接机构将它们连接在一起。例如，连接机构可以是螺栓和螺母，铆钉等。在本实施例中，连接机构是多个第一和第二螺栓31和33及第一和第二螺母51和53。

至少在集电板24和22的上、下、左和右位置设有四个螺栓31和33。在本实施例中，在集电板的上和下的位置设有二个上螺栓和二个下螺栓，但本发明不受此限制。

如图2、3和4所示，螺栓31和33从堆体的外侧在电发生器11的上部和下部插入电发生器11中，从而将第一和第二集电板24和22彼此连接起来。螺栓31和33将电发生器11压紧，使它们形成气密连接。

在本实施例中，连接机构作为端子。在堆体6中的端子电连接于第一集电板24并与第二集电板22电绝缘。也就是说，端子电连接于第一集电板24并与第一集电板24具有相同的电极性。在本实施例中，连接机构作为端子。

换句话说，螺栓33中的一个，后面称之为“第一螺栓”，电连接于第一集电板24，而与第二集电板22电绝缘，因此具有与第一集电板24相同的电极性。

更具体地说，第一螺栓33连接于形成到第一集电板24上的连接孔24b和形成于第二连接板22上的连接孔22b。在这种情况下，第一螺栓33具有电接触第一集电板24上的连接孔24b的接触部分33a，而在与第二集电板22的连接孔22b连接处覆盖上一层绝缘膜43，从而与第二集电板22电绝缘。

如图2、3和4所示，除了与第一集电板24的连接孔24b相应的接触部分33a外，第一螺栓33可以完全被绝缘膜43涂敷，从而使第一螺栓33可以具有与第一集电板24相同的电极性。这里，第一螺栓33的端部33b没有涂敷以绝缘膜43，因此可以作为端子。

由此，第一螺栓33除了与第一集电板24的连接孔24b相应的接触部分33a和其端部之外完全被绝缘膜43涂敷，它与第一集电板24电接触，而与第二集电板22电绝缘，因此起到外部端子的作用。

作为该实施例的变型，第一螺栓33可以一体地形成于第一集电板24上。在这种情况，如本实施例所示，一体地形成于第一集电板24上的螺栓可以作为具有与第一集电板24相同电极性的外部端子。

可以将一个独立的绝缘件放置于第一螺栓33和第二集电板22之间，以便更好地使第一螺栓33和第二集电板22绝缘。

在本实施例中，绝缘件是在第一螺栓33端部33b上的绝缘垫圈60。在这种情况，当第一螺栓33与螺母53相连接时，绝缘垫圈60放置于螺母53和第二集电板22之间，使第一螺栓33和第二集电板22能彼此更好地绝缘。此处，如本领域的技术人员所容易知道的，垫圈60可以由任何绝缘材料制成。

在本实施例中，第一螺栓33之外的螺栓31，下面称之为“第二螺栓”，除了与螺母51相连的端部之外，完全被绝缘膜41所涂敷。此处，第二螺栓31，甚至在与第一集电板24相应的连接孔24a的接触部分，都被绝缘膜41所涂敷。

此处，独立的绝缘件放置于第二螺栓31和第一集电板24之间，以便使第二螺栓31更好地与第一集电板24相绝缘。

例如，绝缘件可以是在第二螺栓31端部上的绝缘垫圈70。在这种情况，绝缘垫圈70放置于第二螺栓31和第一集电板24之间，从而使第二螺栓31和第一集电板24之间彼此可以更好地绝缘。

第一和第二集电板24和22可以由涂布有高导电率的材料，如金、银、铜等的铝材制成，但不限于这些材料。

本发明这一实施例的堆体6包括通过燃料泵3向阳极输送燃料的燃料输送管27、排出未在堆体6中完全反应的燃料的排出管26、通过空气泵20将氧供向阴极的空气输送管25等，它们设置于第一集电板24上。这样，燃料和氧均在一侧注入和排出，并如上所述相互起反应。

在具有这种结构的堆体6中，第一螺栓33从第二集电板22突出，使第一螺栓33作为第二集电板22上的正(+)或负(-)端子。

如图5所示，在第一集电板24具有负(-)极性而第二集电板22具有正(+)极性的情况，第一螺栓33与第一集电板24电连接，并借助绝缘膜43与第二集电板22相绝缘，从而使第一螺栓33具有与第一集电板24相同的(-)极性。这样，第一螺栓33的端部33b可以用作(-)端子。

在图6所示的实施例中，第二集电板22具有正(+)极性，而配线80用螺钉81连接于第二集电板22。由此，第二集电板22可以作为外部(+)端子。

作为本实施例变化的一个例子，接触第二集电板22′的第二螺栓31′之一的接触部分不涂敷以绝缘膜41′(参看图7至9)，从而使第二螺栓31′与第一集电板24电绝缘，但电连接于第二集电板22′。这样，第二螺栓31′可以作为(+)端子。

也就是说，第一螺栓33电连接于第一集电板24并与第二集电板22′相绝缘，它作为第一端子，而第二螺栓31′电连接于第二集电板22′并与第一集电板24相绝缘，它作为第二端子。因此，(+)和(-)端子可以设置于堆体的一侧。

如图10至12所示，根据本发明的另一实施例，具有不同电极性的第一和第二集电板24′和22″设置于堆体6′的最外侧，以收集在堆体6′中产生的电能。集电板24′和22″紧靠着最外侧的隔离件16′，从而压紧位于集电板24′和22″之间的电发生器11′。

此处，集电板24′和22″由独立的连接机构连接。例如，连接机构可以由螺栓和螺母、铆钉等实现。在本实施例中，连接机构由多个螺栓33、31和多个螺母53、51构成。

根据本发明的这一实施例，螺栓33、31穿过第一和第二集电板24′和22″以及电发生器11′，由此压紧电发生器11′，使其形成气密连接。

在穿过电发生器11′时，螺栓33、31在其穿过部分涂敷以绝缘膜43、41，从而防止螺栓33、31被在电发生器11′中产生的电流短路。

在根据本发明这一实施例的堆体6′中，连接机构作为与第一集电板24′电连接的端子，并与第一集电板24′具有相同的电极性。

换句话说，螺栓33(再次称之为第一螺栓)之一电连接于第一集电板24′，并与第二集电板22″电绝缘，因此具有与第一集电板24′相同的电极性。

更具体地说，第一螺栓33连接于形成到第一集电板24′上的连接孔24b′和形成于第二集电板22″上的连接孔22b′。在这种情况，第一螺栓33除了与第一集电板24′上的连接孔24b′相应的接触部分33a外，均涂敷以绝缘膜43。也就是说，螺栓33穿过电发生器11′的部分和其接触第二集电板22″上的连接孔22b′的部分涂敷以绝缘膜43。此处，第一螺栓33的端部33b没有涂敷绝缘膜43，并作为端子。

这样，第一螺栓33除了与第一集电板24′的连接孔24b′相应的接触部分33a和其端部33b之外均涂敷以绝缘膜43，第一螺栓33电连接于第一集电板24′并与第二集电板22″相绝缘，由此作为外部端子。

作为这一实施例的变型，第一螺栓33可以一体地形成于第一集电板24′上。

在这种情况，绝缘膜43应当涂敷于第一螺栓除了第一螺栓端部之外的整个表面上。这样，该一体地形成于第一集电板24′上的螺栓可以作为具有与第一集电板24′相同电极性的外部端子，如上所述。

在一个实施例中，独立的绝缘件设置于第一螺栓33和第二集电板22″之间，使第一螺栓33与第二集电板22″更好地绝缘。

例如，绝缘件可以是放置于第一螺栓33的端部30b上的绝缘垫圈60。在这种情况，当第一螺栓33与螺母53相连接时，绝缘垫圈60放置于螺母53和第二集电板22″之间，从而使第一螺栓33和第二集电板22″彼此间更好地绝缘。

此处，垫圈60由典型的绝缘材料制成，但垫圈60的材料不受此限制。

除第一螺栓33外的螺栓31(再次称之为“第二螺栓”)除了其与螺母51连接的端部外，全部涂敷以绝缘膜41。因此，如参考图1至6所讨论的，第二螺栓31与第一集电板24′相互绝缘并防止被在电发生器11′所产生的电流所短路。

此处，独立的绝缘件插置于第二螺栓31和第一集电板24′之间，从而使第二螺栓31与第一集电板24′能更好地绝缘。

例如，绝缘件可以由放置于第二螺栓31端部的绝缘垫圈70实现。在这种情况，绝缘垫圈70插置于第二螺栓31和第一集电板24′之间，从而使第二螺栓31与第一集电板24′之间彼此能更好地绝缘。

第一和第二集电板24′和22″可以由涂敷以金、银或铜等的铝材制成，但本发明不受这些材料的限制。

根据本发明实施例的堆体6′包括通过燃料泵3向阳极供应燃料的燃料输送管27、排出未在堆体6′中完全反应的燃料的排出管26、通过空气泵20将氧供向阴极的空气输送管25等，它们设置于第一集电板24′上。这样，如上所述，燃料和氧彼此起反应。

在具有这种结构的堆体6′中，第一螺栓33从第二集电板22″突出，使第一螺栓33作为第二集电板22″上的(+)或(-)端子。

图13示出了根据本发明这一实施例的堆体6′的电极性。在第一集电板24′具有(-)极性而第二集电板22″具有(+)极性的情况下，第一螺栓33与第一集电板24′电连接，但借助绝缘膜43与第二集电板22″相绝缘，从而使第一螺栓33具有与第一集电板24′相同的(-)极性。

于是，第一螺栓33的端部33b可以作为(-)端子。

如图14所示，第二集电板22″具有(+)极性，而配线80由螺钉81连接于第二集电板22″。这样，第二集电板22″可以作为外部(+)端子。

此外，第一螺栓33具有与第一集电板24′相同的(-)极性，从而使第一螺栓33可以作为与配线90相连的(-)端子。

具有本发明上述实施例结构的燃料电池系统工作过程描述如下。

首先，燃料泵3被驱动，将储存于燃料箱1中的燃料供给堆体6和6′的电发生器11和11′。与此同时，空气泵20被驱动，将空气供给电发生器11和11′。

每个电发生器11和11′由于电子的运动产生电流。由此，具有预定电位的电能可以通过位于堆体6和6′最外侧的集电板22、22′、22″和24、24′供向便携式装置，如笔记本电脑、个人数字助理(PDA)或类似装置。

如上所述，在根据本发明上述实施例的燃料电池系统中，端子位于堆体的一侧，使之易于配线，而电连接结构得到了改进，从而提高了燃料电池的性能。

此外，堆体的体积减小从而减小了燃料电池的尺寸，从而使燃料电池系统更加紧凑。

尽管借助一些实施例对本发明进行了介绍，但对本领域的普通技术人员来说很明显，本发明不受上述实施例的限制，相反，还应包括在不离开权利要求和其等同物所规定的本发明范围和精神实质的情况下所进行的各种改进和变化。

本申请要求于2005年3月10日向韩国知识产权局提交的第10-2005-0019941号韩国专利申请的优先权和权益，其全部的内容在此引入作为参考。

Claims (39)

1.一种燃料电池堆体，包括：

具有第一电极性的第一集电板；

具有与所述第一电极性不同的第二电极性的第二集电板；

至少一个位于所述第一集电板和所述第二集电板之间的电发生器，所述至少一个电发生器使氢和氧之间进行电化学反应产生电能，该电能被所述第一集电板和所述第二集电板收集起来；

将所述第一集电板和所述第二集电板之间的至少一个电发生器气密压紧的连接件；

从所述第二集电板突出的端子件，该端子件电连接到所述第一集电板并与所述第二集电板绝缘，由此使所述端子件作为具有所述第一电极性的第一端子；和

位于所述堆体上与所述第一端子同一侧的具有所述第二电极性的第二端子。

2.根据权利要求1所述的堆体，其中，所述第二集电板作为所述第二端子。

3.根据权利要求1所述的堆体，其中，所述端子件包括所述连接件之

4.根据权利要求1所述的堆体，其中，所述端子件一体地形成于所述第一集电板上，并连接到形成于所述第二集电板中的连接孔的孔缘，在该端子件和该孔缘之间插置有绝缘膜涂层。

5.根据权利要求3所述的堆体，其中，所述端子件连接到所述第一集电板中的连接孔的孔缘和所述第二集电板中的连接孔的孔缘，且其中在所述端子件和所述第二集电板的所述连接孔的孔缘之间插置有绝缘膜涂层。

6.根据权利要求4所述的堆体，进一步包括插置于所述端子件和所述第二集电板之间的绝缘件。

7.根据权利要求5所述的堆体，进一步包括插置于所述端子件和所述第二集电板之间的绝缘件。

8.根据权利要求1所述的堆体，其中，所述连接件设置于所述至少一个电发生器的外侧，以直接将所述第一集电板与所述第二集电板连接起来。

9.根据权利要求8所述的堆体，其中，所述端子件包括所述连接件之一。

10.根据权利要求4所述的堆体，其中，所述端子件穿过所述至少一个电发生器，并在其穿过所述至少一个电发生器的那部分涂敷以绝缘膜。

11.根据权利要求5所述的堆体，其中，所述端子件穿过所述至少一个电发生器，并在其穿过所述至少一个电发生器的那部分涂敷以绝缘膜。

12.根据权利要求1所述的堆体，其中，所述连接件包括螺栓和螺母。

13.根据权利要求12所述的堆体，其中，所述连接件穿过所述第一集电板、所述第二集电板和所述至少一个电发生器，并涂敷以绝缘膜。

14.根据权利要求13所述的堆体，进一步包括插置于所述连接件和所述第一集电板之间的绝缘件。

15.根据权利要求1所述的堆体，其中，所述第一集电板、所述第二集电板，或两者包括由从金、银和铜构成的组中选取的一种材料涂敷的铝材。

16.根据权利要求1所述的堆体，进一步包括固定于所述第二集电板上的螺钉和连接于所述螺钉上的配线，从而使所述第二集电板起到外端子的作用。

17.根据权利要求1所述的堆体，进一步包括电连接于所述第二集电板并与所述第一集电板相绝缘的第二端子件，

其中，所述第二端子件从所述第二集电板突出并作为所述第二端子。

18.根据权利要求17所述的堆体，其中，所述第二端子件包括连接件之一。

19.根据权利要求18所述的堆体，其中，所述连接件包括螺栓和螺母。

20.一种燃料电池系统，包括：

由氢和氧之间产生电化学反应而产生电能的堆体，该堆体包括：

具有第一电极性的第一集电板；

具有与所述第一电极性不同的第二电极性的第二集电板；

至少一个位于所述第一集电板和所述第二集电板之间的电发生器，所述至少一个电发生器使氢和氧之间进行电化学反应产生电能，该电能被所述第一集电板和所述第二集电板收集起来；

将所述第一集电板和所述第二集电板之间的至少一个电发生器气密压紧的连接件；电连接于所述第一集电板并与所述第二集电板绝缘的端子件，所述端子件从所述第二集电板突出，并作为具有所述第一电极性的第一端子；和

位于所述堆体上与所述第一端子同一侧的具有所述第二电极性的第二端子件；

将含有氢的燃料供给所述堆体的燃料供应器；

适于将燃料通过所述燃料供应器供给所述至少一个电发生器的输送管和适于排出未在所述堆体中完全反应的所述燃料的燃料排出管；

适于供给所述堆体含有氧的氧化剂的氧供应器；和

适于通过所述氧供应器向所述至少一个电发生器输送和排出氧化剂的氧化剂输送管和排出管，

其中，所述燃料输送和排出管以及所述氧化剂输送和排出管设置于所述第一集电板上。

21.根据权利要求20所述的燃料电池系统，其中，所述第二集电板作为所述第二端子。

22.根据权利要求20所述的燃料电池系统，其中，所述端子件包括所述连接件之一。

23.根据权利要求22所述的燃料电池系统，其中，所述端子件一体地形成于所述第一集电板上，并连接到形成在所述第二集电板上的连接孔的孔缘，在该端子件和该孔缘之间插置有绝缘膜涂层。

24.根据权利要求22所述的燃料电池系统，其中，所述端子件连接到所述第一集电板中的连接孔的孔缘和所述第二集电板中的连接孔的孔缘，且其中在所述端子件和所述第二集电板的所述连接孔的孔缘之间插置有绝缘膜涂层。

25.根据权利要求23所述的燃料电池系统，进一步包括插置于所述端子件和所述第二集电板之间的绝缘件。

26.根据权利要求24所述的燃料电池系统，进一步包括插置于所述端子件和所述第二集电板之间的绝缘件。

27.根据权利要求20所述的燃料电池系统，其中，所述连接件设置于所述至少一个电发生器的外侧，以直接将所述第一集电板与所述第二集电板连接起来。

28.根据权利要求27所述的燃料电池系统，其中，所述端子件包括所述连接件之一。

29.根据权利要求23所述的燃料电池系统，其中，所述端子件穿过所述至少一个电发生器，并在其穿过所述电发生器的那部分涂敷以绝缘膜。

30.根据权利要求24所述的燃料电池系统，其中，所述端子件穿过所述至少一个电发生器，并在其穿过所述电发生器的那部分涂敷以绝缘膜。

31.根据权利要求20所述的燃料电池系统，其中，所述连接件包括螺栓和螺母。

32.根据权利要求31所述的燃料电池系统，其中，所述连接件穿过所述第一集电板、所述第二集电板和所述至少一个电发生器，并涂敷以绝缘膜。

33.根据权利要求32所述的燃料电池系统，进一步包括插置于所述连接件和所述第一集电板之间的绝缘件。

34.根据权利要求20所述的燃料电池系统，其中，所述集电板包括由从金、银和铜构成的组中选取的一种材料涂敷的铝材。

35.根据权利要求20所述的燃料电池系统，进一步包括固定于所述第二集电板上的螺钉和连接到所述螺钉的配线，从而使所述第二集电板起到外端子的作用。

36.根据权利要求20所述的燃料电池系统，进一步包括电连接到所述第二集电板并与所述第一集电板相绝缘的第二端子件，

其中，所述第二端子件从所述第二集电板突出并作为所述第二端子。

37.根据权利要求36所述的燃料电池系统，其中，所述第二端子件包括所述连接件之一。

38.根据权利要求37所述的燃料电池系统，其中，所述连接件包括螺栓和螺母。

39.根据权利要求20所述的燃料电池系统，其中，所述燃料供应器包括向所述至少一个电发生器供应氢气的重整器。

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