CN204696198U - 带磁环的质子交换膜燃料电池堆 - Google Patents

带磁环的质子交换膜燃料电池堆 Download PDF

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黄阳
孔奎
裴旷怡
朱琳
刘飞
倪晓艇
张钢
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    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Abstract

本实用新型涉及一种带磁环的质子交换膜燃料电池堆，包括螺杆、垫片、上端板、集流板、双极板、膜电极、下端板、螺母、端板封头、螺钉、上磁环、防撞块、下磁环；在所述下端板上放置集流板，在集流板上放置交替叠合的所述双极板和膜电极，其上再放置集流板，并在集流板上安装上端板，在上端板、集流板、双极板、膜电极、下端板之间嵌入密封件密封，组成质子交换膜燃料电池堆；所述螺杆套入垫片，依次穿过上端板、质子交换膜燃料电池堆和下端板；所述螺杆在下端板的外面延伸部套入上磁环，上磁环通过螺钉安装在垫片上，螺母旋在螺杆上，下磁环装在螺母上，防撞块装在下磁环上，所述端板封头分别安装在上端板和下端板上。

Description

带磁环的质子交换膜燃料电池堆
技术领域
本实用新型涉及一种带磁环的质子交换膜燃料电池堆。
背景技术
    传统的质子交换膜燃料电池堆存在一些不足：比如由于每根螺杆上螺母松紧程度不同导致燃料电池堆横截面上各部分的紧固负荷不同，直接影响电堆内部接触电阻的值，从而影响电池性能。此外，燃料电池的温度会随工况的不同而变化，所以燃料电池电堆的紧固负荷会因为燃料电池温度变化而变化，燃料电池电堆的紧固负荷也会因为电解质薄膜和电极长时间使用发生溶胀而变化，从而影响电池性能。
实用新型内容
针对现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种带磁环的质子交换膜燃料电池堆，通过两个磁环同极相斥的原理有效补偿燃料电池堆内的膜膨胀和压应力松弛引起燃料电池内部层叠体紧固力的变化，减小沿燃料电池层叠方向负荷的变化。
为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种带磁环的质子交换膜燃料电池堆，包括螺杆、垫片、上端板、集流板、双极板、膜电极、下端板、螺母、端板封头、螺钉、上磁环、防撞块、下磁环；在所述下端板上放置集流板，在集流板上放置交替叠合的所述双极板和膜电极，其上再放置集流板，并在集流板上安装上端板，在上端板、集流板、双极板、膜电极、下端板之间嵌入密封件密封，组成质子交换膜燃料电池堆；所述螺杆套入垫片，依次穿过上端板、质子交换膜燃料电池堆和下端板；所述螺杆在下端板的外面延伸部套入上磁环，上磁环通过螺钉安装在垫片上，螺母旋在螺杆上，下磁环装在螺母上，防撞块装在下磁环上，所述端板封头分别安装在上端板和下端板上。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的优点：
本实用新型能够有效控制燃料电池堆内的膜膨胀和压应力松弛引起燃料电池内部层叠体紧固力的变化，减小沿燃料电池层叠方向负荷的变化，能有效解决紧固负荷不能过大变动的问题。
附图说明
图1是本实用新型电池堆结构示意图。
图2是图1的俯视示意图。
图3是本实用新型磁环安装完成示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施对本实用新型进一步描述：
如图1至图3所示，一种带磁环的质子交换膜燃料电池堆，包括螺杆1、垫片2、上端板3、集流板4、双极板5、膜电极6、下端板7、螺母8、端板封头9、螺钉10、上磁环11、防撞块12、下磁环13；在所述下端板7上放置集流板4，在集流板4上放置交替叠合的所述双极板5和膜电极6，其上再放置集流板4，并在集流板4上安装上端板3，在上端板3、集流板4、双极板5、膜电极6、下端板7之间嵌入密封件密封，组成质子交换膜燃料电池堆；所述螺杆1套入垫片2，依次穿过上端板3、质子交换膜燃料电池堆和下端板7；所述螺杆1在下端板7的外面延伸部套入上磁环11，上磁环11通过螺钉10安装在垫片2上，螺母8旋在螺杆1上，下磁环13装在螺母8上，防撞块12装在下磁环13上，所述端板封头9分别安装在上端板3和下端板7上。
本实用新型的安装过程如下：
首先按照燃料电池组装方法将燃料电池双极板5与膜电极6交替叠合，各单体之间嵌入密封件放在下端板7上，集流板4放在与端板相邻的位置，再将上端板3放上。螺杆1套入垫片2从上端板3穿行到下端板7，在螺杆1延伸部套入上磁环11，上磁环11已经通过螺钉10安装在垫片2上，螺母8旋在螺杆1上，下磁环13装在螺母8上，防撞块12装在下磁环13上。将电堆放在组装装置上施加组装力到20KN，然后使用扭矩扳手将螺母8旋紧直到上、下磁环不能再靠近为止。电堆从组装装置上取下，在上、下端板上分别安装端板封头9，至此电堆组装完毕。

Claims (1)

1.一种带磁环的质子交换膜燃料电池堆，其特征在于：包括螺杆（1）、垫片（2）、上端板（3）、集流板（4）、双极板（5）、膜电极（6）、下端板（7）、螺母（8）、端板封头（9）、螺钉（10）、上磁环（11）、防撞块（12）、下磁环（13）；在所述下端板（7）上放置集流板（4），在集流板（4）上放置交替叠合的所述双极板（5）和膜电极（6），其上再放置集流板（4），并在集流板（4）上安装上端板（3），在上端板（3）、集流板（4）、双极板（5）、膜电极（6）、下端板（7）之间嵌入密封件密封，组成质子交换膜燃料电池堆；所述螺杆（1）套入垫片（2），依次穿过上端板（3）、质子交换膜燃料电池堆和下端板（7）；所述螺杆（1）在下端板（7）的外面延伸部套入上磁环（11），上磁环（11）通过螺钉（10）安装在垫片（2）上，螺母（8）旋在螺杆（1）上，下磁环（13）装在螺母（8）上，防撞块（12）装在下磁环（13）上，所述端板封头（9）分别安装在上端板（3）和下端板（7）上。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109256577A (zh) * 2018-09-21 2019-01-22 上海治臻新能源装备有限公司 一种燃料电池的成组装配结构及装配方法
CN110137530A (zh) * 2019-03-22 2019-08-16 清华大学 一种氢燃料电池电堆磁流体密封装置

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