CN201247792Y - 质子交换膜燃料电池集流板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种质子交换膜燃料电池集流板，包括由金属板制成的活性区域和采用耐腐蚀材料制成的非活性区域，所述活性区域和非活性区域相互固定连接，所述非活性区域上设置有供气体和水通过的立井通道，所述活性区域部分没有立井通道，也就是说，气体和水不能直接接触到金属材料做成的集流板，这就有效的避免了气体和水对金属材料集流板的腐蚀，而在非活性区域部分，由于石墨材料具有较高的化学稳定性，气体和水对石墨材料基本不会腐蚀，完全满足使用的要求。本实用新型既保留了金属材料做集流板时导电性能好的优点，有利于燃料电池的大功率输出，又解决了水和气体对金属材料的腐蚀问题，使燃料电池的密封性和使用寿命都有了保证。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种燃料电池，特别是一种质子交换膜燃料电池集流板。
背景技术
质子交换膜燃料电池的集流板是将燃料电池的电能输送到外部负载的关键部分。所述集流板的结构如图1中所示，一般的，考虑到燃料电池的输出电流较大，都采用导电率较高的金属材料制成的金属板1(如铜板、镍板或镀金的金属板)作为燃料电池的集流板。在集流板的非活性区域部分，会设有多个用于通入/通出气体和冷却水的立井通道3，并用密封圈相互分隔，燃料电池工作过程中生成的水也会随着排出气体从出气立井通道3排出，这些通道都会通过集流板。
由于质子交换膜燃料电池的工作环境为酸性，生成水略偏酸性，在使用质子交换膜做内湿化时循环冷却水也呈酸性。金属材料的集流板长期与这些带酸性的水及氢气、氧气接触，会从立井通道3周边开始逐渐被腐蚀，缩短集流板的使用寿命。一旦被腐蚀的区域扩大到密封圈2所在位置，就会影响到燃料电池的密封，产生泄漏的风险，造成燃料电池性能降低甚至出现自燃爆炸等事故。另一方面，在使用质子交换膜做内湿化时，这些金属材料不断溶解到循环进行的冷却水中，也会给燃料电池的内部环境带来不良的影响。
实用新型内容
本实用新型克服了上述缺点，提供了一种结构简单、使用安全的质子交换膜燃料电池集流板。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种质子交换膜燃料电池集流板，包括由金属板制成的活性区域和采用耐腐蚀材料制成的非活性区域，所述活性区域和非活性区域相互固定连接，所述活性区域上设置有立井通道，所述活性区域或非活性区域表面设置有将所述活性区域和非活性区域分隔开的密封圈。
所述立井通道可为多个，各立井通道通过设置在非活性区域表面上的密封圈分隔。
所述非活性区域上可刻有密封圈槽，所述密封圈放置在密封圈槽中。
所述活性区域的金属板可采用铜板、镍板或镀金的铜板制成。
所述非活性区域可采用石墨制成。
所述非活性区域可设置在活性区域的外围，或活性区域设置在非活性区域外围，或非活性区域与活性区域并排。
本实用新型由金属板制成的活性区域和采用耐腐蚀材料制成的非活性区域两部分构成，由于活性区域部分没有供气体和水通过的立井通道，也就是说，气体和水不能直接接触到金属材料做成的集流板，这就有效的避免了气体和水对金属材料集流板的腐蚀，而在非活性区域部分，由于石墨材料具有较高的化学稳定性，气体和水对石墨材料基本不会腐蚀，完全满足使用的要求。本实用新型既保留了金属材料做集流板时导电性能好的优点，有利于燃料电池的大功率输出，又解决了水和气体对金属材料的腐蚀问题，使燃料电池的密封性和使用寿命都有了保证。
附图说明
图1为现有技术中集流板的结构示意图；
图2为本实用新型中的结构示意图。
具体实施方式
如图1中所示，本实用新型主要由非活性区域11和活性区域12两部分构成，本实施例中，所述非活性区域11设置在活性区域12的外围，所述非活性区域11上设置有立井通道3。所述活性区域12的金属板采用导电率高的铜板、镍板、镀金的金属板(铜板)或其它导电率较高的金属材料，所述非活性区域11采用抗腐蚀能力强、耐酸碱程度高的石墨制成。所述非活性区域11表面刻有密封圈槽(图中未标示)，所述密封圈槽中放置有密封圈2，所述密封圈2将活性区域与非活性区域分隔开，并将各立井通道分隔开。此外，根据不同的燃料电池的结构不同，所述集流板也可以采取非活性区域与活性区域并排、或活性区域在非活性区域外围等方式。
由于活性区域部分没有供气体和水通过的立井通道，也就是说，气体和水是不能直接接触到金属材料做成的集流板，这就有效的避免了气体和水对金属材料集流板的腐蚀。而在非活性区域部分，由于石墨材料具有较高的化学稳定性，气体和水对石墨材料基本不会腐蚀，完全满足使用的要求。这种设计既保留了金属材料做集流板时导电性能好的优点，有利于燃料电池的大功率输出，又解决了水和气体对金属材料的腐蚀问题，使燃料电池的密封性和使用寿命都有了保证。
以上对本实用新型所提供的质子交换膜燃料电池集流板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (8)
1.一种质子交换膜燃料电池集流板，其特征在于：包括由金属板制成的活性区域和采用耐腐蚀材料制成的非活性区域，所述活性区域和非活性区域相互固定连接，所述非活性区域上设置有立井通道，所述活性区域或非活性区域表面设置有将所述活性区域和非活性区域分隔开的密封圈。
2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池集流板，其特征在于：所述立井通道为多个，各立井通道通过设置在非活性区域表面上的密封圈分隔。
3.根据权利要求2所述的质子交换膜燃料电池集流板，其特征在于：所述非活性区域上刻有密封圈槽，所述密封圈放置在密封圈槽中。
4.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池集流板，其特征在于：所述活性区域的金属板采用铜板、镍板或镀金的铜板制成。
5.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池集流板，其特征在于：所述非活性区域采用石墨制成。
6.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池集流板，其特征在于：所述非活性区域设置在活性区域的外围。
7.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池集流板，其特征在于：所述活性区域设置在非活性区域外围。
8.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池集流板，其特征在于：所述非活性区域与活性区域并排布置。
Priority Applications (1)
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| CNU2008202072536U CN201247792Y (zh) | 2008-08-11 | 2008-08-11 | 质子交换膜燃料电池集流板 |
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| CN201247792Y true CN201247792Y (zh) | 2009-05-27 |
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| CN (1) | CN201247792Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112687905A (zh) * | 2020-12-26 | 2021-04-20 | 上海捷氢科技有限公司 | 一种燃料电池阳极集流板及燃料电池电堆 |
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2008
- 2008-08-11 CN CNU2008202072536U patent/CN201247792Y/zh not_active Expired - Fee Related
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