CN211045596U - 一种燃料电池电堆结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃料电池电堆结构，其属于燃料电池技术领域，包括第一极板，第二极板，第二极板包括与安装部配合的配合部，且配合部能与安装部装配；多个第一密封胶条，第一密封胶条固定于安装部朝向配合部的表面上；多个第二密封胶条，第二密封胶条固定于配合部朝向安装部的表面上；安装部与配合部装配时，第一密封胶条位于相邻两个第二密封胶条之间，和/或，第二密封胶条位于相邻两个第一密封胶条之间。本实用新型提供的燃料电池电堆结构能够降低第一极板与第二极板在垂直于第一极板厚度方向上发生相对移动的几率，进而降低了第一极板和第二极板发生错位的几率，还能够提高燃料电池电堆结构的抗振性能。

Description

一种燃料电池电堆结构

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池电堆结构。

背景技术

燃料电池的电堆通常包括阴极板，边缘与阴极板边缘配合装配的阳极板及位于阴极板和阳极板之间的质子交换膜，且阴极板和阳极板装配部分的密封性影响着质子交换膜的性能。

现有技术中，通常采用平面密封圈对双极板的装配部分进行密封。具体的，采用平面密封圈密封时，需要先在阴极板和阳极板的边缘位置进行开模加工，以在阴极板和阳极板的边缘开设凹槽，然后将平面密封圈放置在凹槽内，并与凹槽的槽壁粘接，之后通过位于阴极板和阳极板的凹槽内的平面密封胶实现对阴极板和阳极板装配部分的密封，进而实现阴极板和阳极板的密封。

但是，由于位于阴极板的凹槽内的平面密封圈与位于阳极板的凹槽内的平面密封圈之间为平面接触，使得阳极板和阳极板较容易发生错位，也即是燃料电池的电堆的抗振性能较弱。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种燃料电池电堆结构，能够降低第一极板与第二极板在垂直于第一极板厚度方向上发生相对移动的几率，进而降低了第一极板和第二极板发生错位的几率，还能够提高燃料电池电堆结构的抗振性能。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种燃料电池电堆结构，包括：

第一极板，包括安装部；

第二极板，包括与所述安装部配合的配合部，且所述配合部能与所述安装部装配；

第一密封胶条，设置有多个，所述第一密封胶条固定于所述安装部朝向所述配合部的表面上；

第二密封胶条，设置有多个，所述第二密封胶条固定于所述配合部朝向所述安装部的表面上；

所述安装部与所述配合部装配时，所述第一密封胶条位于相邻两个第二密封胶条之间，和/或，所述第二密封胶条位于相邻两个第一密封胶条之间。

作为优选，所述第一密封胶条的形状与所述第二密封胶条的形状相匹配，所述安装部与所述配合部装配时，所述第一密封胶条与所述第二密封胶条能够密封连接。

作为优选，所述第一密封胶条和所述第二密封胶条均呈驼峰状。

作为优选，所述安装部上设有两个第一密封胶条，所述配合部上设有两个第二密封胶条。

作为优选，多个所述第一密封胶条在所述第一极板的厚度方向上的长度不同，且多个所述第二密封胶条在所述第二极板的厚度方向上的长度不同。

作为优选，所述安装部朝向所述配合部的表面设有第一凹槽，所述第一密封胶条位于所述第一凹槽内，所述配合部朝向所述安装部的表面设有第二凹槽，所述第二密封胶条位于所述第二凹槽内。

作为优选，还包括质子交换膜，所述质子交换膜夹持于所述第一极板和所述第二极板之间。

作为优选，所述第一极板还包括第一平面夹持部，所述第二极板还包括第二平面夹持部，所述质子交换膜的边缘夹持在所述第一平面夹持部和第二平面夹持部之间。

作为优选，所述第一密封胶条和所述第二密封胶条的材料为橡胶材料、硅胶材料或聚稀烃类材料。

作为优选，所述第一密封胶条和所述第二密封胶条均呈环状。

本实用新型的有益效果至少包括：

本实用新型提供的燃料电池电堆结构中，第一极板上的第一密封胶条和第二极板上的第二密封胶条能够交错设置，使得第一密封胶条和第二密封胶条在密封第一极板和第二极板之间的间隙的同时，还能够降低第一极板与第二极板在垂直于第一极板厚度方向上发生相对移动的几率，进而降低了第一极板和第二极板发生错位的几率。并且，第一密封胶条和第二密封胶条的相互配合，能够有效的支撑第一极板或第二极板，提高了第一极板和第二极板的稳定性，从而提高燃料电池电堆结构的抗振性能，有效的改善了燃料电池电堆结构的塌腰情况，也即是防止了燃料电池电堆结构发生弯曲的情况。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的燃料电池电堆结构的分解示意图一；

图2是本实用新型实施例提供的燃料电池电堆结构的分解示意图二；

图3是本实用新型实施例提供的燃料电池电堆结构的俯视图；

图4是图3所示的A-A的剖视图；

图5是本实用新型实施例提供的第一极板的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的第二极板的结构示意图。

图中：

10、第一极板；11、安装部；12、第一平面夹持部；20、第二极板；21、配合部；22、第二平面夹持部；30、第一密封胶条；40、第二密封胶条；50、质子交换膜。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例提供了一种燃料电池电堆结构，能够降低两个极板发生错位的几率，提高了燃料电池电堆的抗振性能。

如图1至图6所示，本实施例中的燃料电池电堆结构包括第一极板10、第二极板20、第一密封胶条30和第二密封胶条40。

其中，第一极板10和第二极板20均呈框状，且第一极板10包括安装部11，第二极板20包括与该安装部11配合的配合部21，该配合部21能与该安装部11装配(如图3和图4所示)。也即是第一极板10和第二极板20的形状和大小均相同。上述燃料电池电堆结构具有多个第一密封胶条30和多个第二密封胶条40，该多个第一密封胶条30均固定于安装部11朝向配合部21的表面上；该多个第二密封胶条40均固定于配合部21朝向安装部11的表面上。需要说明的是，该安装部11朝向配合部21的表面为当安装部11与配合部21处于装配状态时，安装部11朝向配合部21的表面；该配合部21朝向安装部11的表面为当配合部21与安装部11处于装配状态时，配合部21朝向安装部11的表面。

当安装部11与配合部21装配时，第一密封胶条30位于相邻两个第二密封胶条40之间，和/或，第二密封胶条40位于相邻两个第一密封胶条30之间，也即是，当安装部11与配合部21装配时，安装部11上的第一密封胶条30与配合部21上的第二密封胶条40凹凸交错设置。

本实施例提供的燃料电池电堆结构中，第一极板10上的第一密封胶条30和第二极板20上的第二密封胶条40能够交错设置，使得第一密封胶条30和第二密封胶条40在密封第一极板10和第二极板20之间的间隙的同时，还能够降低第一极板10与第二极板20在垂直于第一极板10厚度方向上发生相对移动的几率，进而降低了第一极板10和第二极板20发生错位的几率。并且，第一密封胶条30和第二密封胶条40的相互配合，能够有效的支撑第一极板10或第二极板20，提高了第一极板10和第二极板20的稳定性，从而提高燃料电池电堆结构的抗振性能，有效的改善了燃料电池电堆结构的塌腰情况，也即是防止了燃料电池电堆结构发生弯曲的情况。

可选地，本实施例中的第一极板10可以为阴极板，此时，第二极板20为阳极板。或者，本实施例中的第一极板10为阳极板，此时，第二极板20为阴极板。

本实施例中，第一密封胶条30的形状与第二密封胶条40的形状相匹配，使得当安装部11与配合部21装配时，第一密封胶条30与第二密封胶条40能够密封连接，进一步提高了第一密封胶条30和第二密封胶条40对第一极板10和第二极板20之间的间隙的密封效果。

可选地，本实施中，如图4所示，第一密封胶条30和第二密封胶条40均呈驼峰状。也即是，第一密封胶条30靠近安装部11的一端铺展在安装部11上，第一密封胶条30远离安装部11的一端呈弧形凸起状；第二密封胶条40靠近配合部21的一端铺展在配合部21上，第二密封胶条40远离配合部20的一端呈弧形凸起状，以使的第一密封胶条30与第二密封胶条40能够实现更好的密封效果。

可选地，安装部11上第一密封胶条30的个数可以根据安装部11的尺寸及第一极板10与第二极板20的密封需求进行确定，类似的，配合部21上第二密封胶条40的个数可以根据配合部21的尺寸及第一极板10与第二极板20的密封需求进行确定。示例地，本实施例中的安装部11上设有两个第一密封胶条30，配合部21上设有两个第二密封胶条40。

进一步地，如图5和图6所示，本实施例中的第一密封胶条30和第二密封胶条40均呈环状，且第一密封胶条30所围成的环的大小可以根据安装部11的尺寸确定，第二密封胶条40所围成的环的大小可以根据配合部21的尺寸确定。

可选地，第一密封胶条30和第二密封胶条40的材料为橡胶材料、硅胶材料或聚稀烃类材料等具有密封性能的材料。

多个第一密封胶条30在第一极板10的厚度方向上的长度不同，且多个第二密封胶条40在第二极板20的厚度方向上的长度不同。也即是，多个第一密封胶条30相对于安装部11的高度不同，多个第二密封胶条40相对于配合部21的高度不同，并且，较高的第一密封胶条30可以位于两个较高的第二密封胶条40之间，较低的第一密封胶条30可以位于两个较低的第二密封胶条40之间。

进一步地，靠近第一极板10外侧的安装部11上的第一密封胶条30在第一极板10厚度方向上的长度，大于靠近第一极板10内侧的安装部11上的第一密封胶条30在第一极板10厚度方向上的长度，也即是，靠近第一极板10外侧的第一密封胶条30较高，远离第一极板10外侧的第一密封胶条30较低。相应的，靠近第二极板20外侧的配合部21上的第二密封胶条40在第二极板20厚度方向上的长度，大于靠近第二极板20内侧的配合部21上的第二密封胶条40在第二极板20厚度方向上的长度，也即是，靠近第二极板20外侧的第二密封胶条40较高，远离第二极板20外侧的第二密封胶条40较低，进一步提高了第一密封胶条30和第二密封胶条40对第一极板10和第二极板20之间的间隙的密封效果。

本实施例中，第一密封胶条30与安装部11的连接方式为胶粘连接，或者，第一密封胶条30通过硫化的方式连接在安装部11上；第二密封胶条40与配合部21的连接方式为胶粘连接，或者，第二密封胶条40通过硫化的方式连接在安装部11上。

本实施例中，安装部11朝向配合部21的表面可以设有多个第一凹槽，且第一凹槽与第一密封胶条30一一对应，每个第一密封胶条30位于其对应的第一凹槽内。或者，安装部11朝向配合部21的表面可以设有一个第一凹槽，多个第一密封胶条30均位于该第一凹槽内。

配合部21朝向安装部11的表面可以设有多个第二凹槽，且第二凹槽与第二密封胶条40一一对应，每个第二密封胶条40位于其对应的第二凹槽内。或者，配合部21朝向安装部11的表面可以设有一个第二凹槽，多个第二密封胶条40均位于该第二凹槽内

可选地，如图1或图2所示，上述燃料电池电堆结构还包括质子交换膜50，该质子交换膜50夹持于第一极板10和第二极板20之间。

进一步地，第一极板10还包括第一平面夹持部12，第二极板20还包括第二平面夹持部22，质子交换膜50的边缘夹持在第一平面夹持部12和第二平面夹持部22之间。使得质子交换膜50能够固定于第一极板10和第二极板20内侧的平面上，防止了质子交换膜50的边缘被挤压而发生损坏。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种燃料电池电堆结构，其特征在于，包括：

第一极板(10)，包括安装部(11)；

第二极板(20)，包括与所述安装部(11)配合的配合部(21)，且所述配合部(21)能与所述安装部(11)装配；

第一密封胶条(30)，设置有多个，所述第一密封胶条(30)固定于所述安装部(11)朝向所述配合部(21)的表面上；

第二密封胶条(40)，设置有多个，所述第二密封胶条(40)固定于所述配合部(21)朝向所述安装部(11)的表面上；

所述安装部(11)与所述配合部(21)装配时，所述第一密封胶条(30)位于相邻两个第二密封胶条(40)之间，和/或，所述第二密封胶条(40)位于相邻两个第一密封胶条(30)之间。

2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆结构，其特征在于，所述第一密封胶条(30)的形状与所述第二密封胶条(40)的形状相匹配，所述安装部(11)与所述配合部(21)装配时，所述第一密封胶条(30)与所述第二密封胶条(40)能够密封连接。

3.根据权利要求2所述的燃料电池电堆结构，其特征在于，所述第一密封胶条(30)和所述第二密封胶条(40)均呈驼峰状。

4.根据权利要求1-3任一所述的燃料电池电堆结构，其特征在于，所述安装部(11)上设有两个第一密封胶条(30)，所述配合部(21)上设有两个第二密封胶条(40)。

5.根据权利要求1-3任一所述的燃料电池电堆结构，其特征在于，多个所述第一密封胶条(30)在所述第一极板(10)的厚度方向上的长度不同，且多个所述第二密封胶条(40)在所述第二极板(20)的厚度方向上的长度不同。

6.根据权利要求1-3任一所述的燃料电池电堆结构，其特征在于，所述安装部(11)朝向所述配合部(21)的表面设有第一凹槽，所述第一密封胶条(30)位于所述第一凹槽内，所述配合部(21)朝向所述安装部(11)的表面设有第二凹槽，所述第二密封胶条(40)位于所述第二凹槽内。

7.根据权利要求1-3任一所述的燃料电池电堆结构，其特征在于，还包括质子交换膜(50)，所述质子交换膜(50)夹持于所述第一极板(10)和所述第二极板(20)之间。

8.根据权利要求7所述的燃料电池电堆结构，其特征在于，所述第一极板(10)还包括第一平面夹持部(12)，所述第二极板(20)还包括第二平面夹持部(22)，所述质子交换膜(50)的边缘夹持在所述第一平面夹持部(12)和第二平面夹持部(22)之间。

9.根据权利要求1-3任一所述的燃料电池电堆结构，其特征在于，所述第一密封胶条(30)和所述第二密封胶条(40)的材料为橡胶材料、硅胶材料或聚稀烃类材料。

10.根据权利要求1-3任一所述的燃料电池电堆结构，其特征在于，所述第一密封胶条(30)和所述第二密封胶条(40)均呈环状。

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