CN209730062U - 一种质子膜氢燃料电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于燃料电池技术领域，且公开了一种质子膜氢燃料电池，包括电池外壳，所述电池外壳的内部中间位置处固定有质子交换膜层，所述质子交换膜层的两侧均固定有催化剂层，两个所述催化剂层远离质子交换膜层的一侧均固定有扩散层，两个所述扩散层远离催化剂层的一侧均安装有双极板，两个所述双极板远离扩散层的一侧均固定有密封垫，两个所述密封垫的外表壁中间位置处开设有第一通孔，本实用新型通过密封垫的密封作用可以有效防止气体和冷却水的泄露，保证了该电池的放电效率，避免了电池的鼓包，延长了其使用寿命，另外对接孔便于将密封垫和其他部件连接紧密，避免密封垫的移位而发生泄漏。

Description

一种质子膜氢燃料电池

技术领域

本实用新型属于燃料电池技术领域，具体涉及一种质子膜氢燃料电池。

背景技术

氢燃料电池是使用氢这种化学元素，制造成储存能量的电池，其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。

但是目前市场上的氢燃料电池不仅结构复杂，而且在使用时存在一定的缺陷，传统的氢燃料电池在长期使用后，容易造成气体和冷却水的泄露，进而缩短氢燃料电池的使用寿命，增加了成本的投入，此外，普通的氢燃料电池未设置便于搬运的结构，一般的氢燃料电池体积较大，工作人员在搬运时较为困难，费时费力，且易造成腰酸背疼。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种质子膜氢燃料电池，以解决上述背景技术中提出的长期使用后气体和冷却水容易泄露的问题，此外，未设置便于搬运的结构，工作人员在搬运时较为困难，费时费力的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种质子膜氢燃料电池，包括电池外壳，所述电池外壳的内部中间位置处固定有质子交换膜层，所述质子交换膜层的两侧均固定有催化剂层，两个所述催化剂层远离质子交换膜层的一侧均固定有扩散层，两个所述扩散层远离催化剂层的一侧均安装有双极板，两个所述双极板远离扩散层的一侧均固定有密封垫，两个所述密封垫的外表壁中间位置处开设有第一通孔，且两个密封垫远离双极板的一侧均固定有端板，所述电池外壳的顶端通过螺栓旋合连接有顶盖，且电池外壳的侧壁开设有输出端口。

优选的，所述顶盖的上表壁中间位置处对称固定有固定块，所述固定块的外表壁开设有第二通孔，所述第二通孔的内部转动连接有活动杆，所述活动杆的外表壁连接有提手。

优选的，所述活动杆的两端均固定有限位块，所述限位块共固定有四个。

优选的，所述提手的外表壁粘接有橡胶垫，所述橡胶垫的外表壁开设有防滑纹。

优选的，所述密封垫外表壁的四个拐角位置处对称开设有对接孔，所述对接孔为圆形结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过密封垫的密封作用可以有效防止气体和冷却水的泄露，保证了该电池的放电效率，避免了电池的鼓包，延长了其使用寿命，另外对接孔便于将密封垫和其他部件连接紧密，避免密封垫的移位而发生泄漏。

(2)本实用新型通过活动杆和提手的配合，在搬运该氢燃料电池时，可以手握提手进行搬运，省时省力，避免了难以找到受力点致使搬运困难，费时费力和易造成腰酸背疼的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的正视图；

图4为本实用新型密封垫的结构示意图；

图5为图3中的A部放大图；

图中：1-电池外壳、2-顶盖、3-输出端口、4-质子交换膜层、5-扩散层、6-密封垫、7-催化剂层、8-双极板、9-端板、10-对接孔、11-第一通孔、12-固定块、13-活动杆、14-橡胶垫、15-第二通孔、16-提手、17-限位块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图5所示，本实用新型提供一种技术方案：一种质子膜氢燃料电池，包括电池外壳1，电池外壳1的内部中间位置处固定有质子交换膜层4，在燃料电池内部，质子交换膜层4为质子的迁移和输送提供通道，使得质子经过膜从阳极到达阴极，与外电路的电子转移构成回路，向外界提供电流，因此质子交换膜的性能对燃料电池的性能起着非常重要的作用，质子交换膜层4的两侧均固定有催化剂层7，两个催化剂层7远离质子交换膜层4的一侧均固定有扩散层5，扩散层5材料一般为碳纤维纸、碳纤维编织布、非织造布及炭黑纸，在燃料电池中起到支撑催化层、收集电流、传导气体和排出反应产物水的重要作用，两个扩散层5远离催化剂层7的一侧均安装有双极板8，双极板8又称集流板，是燃料电池重要部件之一，具有下述功能与性质：分隔燃料与氧化剂，阻止气体透过；收集、传导电流，电导率,可将气体均匀分配到电极的反应层进行电极反应；能排出热量，保持电池温场均匀；耐蚀；抗冲击和震动等，两个双极板8远离扩散层5的一侧均固定有密封垫6，密封垫6的密封作用可以有效防止气体和冷却水的泄露，保证了该电池的放电效率，避免了电池的鼓包，延长了其使用寿命，两个密封垫6的外表壁中间位置处开设有第一通孔11，且两个密封垫6远离双极板8的一侧均固定有端板9，端板9负责压紧各个组件，使组件间连接紧密，电池外壳1的顶端通过螺栓旋合连接有顶盖2，且电池外壳1的侧壁开设有输出端口3。

进一步地，顶盖2的上表壁中间位置处对称固定有固定块12，固定块12的外表壁开设有第二通孔15，第二通孔15的内部转动连接有活动杆13，活动杆13的外表壁连接有提手16，在需要搬运该氢燃料电池时，工作人员可以手握活动杆13外表壁的提手16进行搬运，省时省力，避免了难以找到受力点致使搬运困难的问题。

进一步地，活动杆13的两端均固定有限位块17，限位块17的固定可以防止活动杆13滑出第二通孔15，进而避免在搬运时发生危险，限位块17共固定有四个。

进一步地，提手16的外表壁粘接有橡胶垫14，橡胶垫14的外表壁开设有防滑纹，橡胶垫14可以增加工作人员手握提手16时的舒适感，降低手部的磨损，另外防滑纹的开设可以增加摩擦力，避免搬运时该氢燃料电池滑落掉至地面而损坏。

进一步地，密封垫6外表壁的四个拐角位置处对称开设有对接孔10，对接孔10为圆形结构，对接孔10便于将密封垫6和其他部件连接紧密，避免密封垫6的移位而发生泄漏。

本实用新型的工作原理及使用流程：该实用新型在使用时首先将该氢燃料电池安装在待用的设备上，然后用连接线连通输出端口3即可对设备进行供电，其中，通过电池外壳1内部的质子交换膜层4、扩散层5、催化剂层7和双极板8之间的相互配合，可以保证该燃料电池的正常使用，维持高度的放电效率，其中，密封垫6的密封作用可以有效防止气体和冷却水的泄露，保证了该电池的放电效率，避免了电池的鼓包，延长了其使用寿命，此外，在需要搬运该氢燃料电池时，工作人员可手握粘接有橡胶垫14的提手16，利用活动杆13在固定块12外表壁开设的第二通孔15内转动，从而改变合适的提运角度进行搬运，省时省力，其中限位块17的固定可以避免活动杆13滑出第二通孔15。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种质子膜氢燃料电池，其特征在于：包括电池外壳(1)，所述电池外壳(1)的内部中间位置处固定有质子交换膜层(4)，所述质子交换膜层(4)的两侧均固定有催化剂层(7)，两个所述催化剂层(7)远离质子交换膜层(4)的一侧均固定有扩散层(5)，两个所述扩散层(5)远离催化剂层(7)的一侧均安装有双极板(8)，两个所述双极板(8)远离扩散层(5)的一侧均固定有密封垫(6)，两个所述密封垫(6)的外表壁中间位置处开设有第一通孔(11)，且两个密封垫(6)远离双极板(8)的一侧均固定有端板(9)，所述电池外壳(1)的顶端通过螺栓旋合连接有顶盖(2)，且电池外壳(1)的侧壁开设有输出端口(3)。

2.根据权利要求1所述的一种质子膜氢燃料电池，其特征在于：所述顶盖(2)的上表壁中间位置处对称固定有固定块(12)，所述固定块(12)的外表壁开设有第二通孔(15)，所述第二通孔(15)的内部转动连接有活动杆(13)，所述活动杆(13)的外表壁连接有提手(16)。

3.根据权利要求2所述的一种质子膜氢燃料电池，其特征在于：所述活动杆(13)的两端均固定有限位块(17)，所述限位块(17)共固定有四个。

4.根据权利要求2所述的一种质子膜氢燃料电池，其特征在于：所述提手(16)的外表壁粘接有橡胶垫(14)，所述橡胶垫(14)的外表壁开设有防滑纹。

5.根据权利要求1所述的一种质子膜氢燃料电池，其特征在于：所述密封垫(6)外表壁的四个拐角位置处对称开设有对接孔(10)，所述对接孔(10)为圆形结构。