CN211295273U - 一种包塑式集流板和燃料电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种包塑式集流板和燃料电池，该集流板包括集流内板和包塑壳体，所述的集流内板的中央区域设有反应接触凸台，并且在集流内板的一端设有引出端，所述的包塑壳体包裹在集流内板外，包塑壳体的上设有凸台开口和引出端开口，所述的反应接触凸台嵌入凸台开口，使得包塑壳体和反应接触凸台整体形成一个平面，所述的引出端从引出端开口处伸出。与现有技术相比，本实用新型能够提高集流板的密封性和绝缘性，使得电池在工作过程中反应物质与板芯模块不发生接触，起到完全绝缘的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种包塑式集流板和燃料电池。
背景技术
质子交换膜燃料电池是一种通过催化剂将阳极氢气分解为质子和电子，质子通过质子交换膜到达阴极，电子则通过外电路到达阴极，电子、质子与氧气在阴极催化剂催化下生成水的电化学装置，具有效率高，温度低，清洁环保等优点。
在质子交换膜燃料电池内，集流板布置在堆芯的上下两端来实现电流的正负极输出。但是，现有的集流板采用的是一整片金属板的形式，其大小也和堆芯中截面积的大小相同，容易存在以下问题：整片金属板的形式的密封绝缘效果较差，尤其是在集流板与反应物、尾气和冷却剂等的物质接触的公共管道部分，无法做到完全的绝缘。因此，在燃料电池的使用过程中，集流板会和反应物资接触而发生腐蚀和电解现象，由此导致堆芯中的膜电极的金属离子发生污染，从而严重影响电堆的性能和使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种包塑式集流板和燃料电池。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种包塑式集流板，包括集流内板和包塑壳体，所述的集流内板的中央区域设有反应接触凸台，并且在集流内板的一端设有引出端，所述的包塑壳体包裹在集流内板外，包塑壳体的上设有凸台开口和引出端开口，所述的反应接触凸台嵌入凸台开口，使得包塑壳体和反应接触凸台整体形成一个平面，所述的引出端从引出端开口处伸出。
进一步地，所述的集流内板的四周设有冷却水通孔和反应气体通孔，所述的包塑壳体覆盖冷却水通孔和反应气体通孔形成冷却水进出口和反应气体进出口。
进一步地，所述的包塑壳体采用塑料壳体或者橡胶壳体。
进一步地，所述的包塑壳体采用注塑工艺包裹在集流内板外。
进一步地，所述的反应接触凸台的形状和面积能够覆盖与其相连的堆芯的流场区域。
进一步地，所述反应接触凸台上设有导电镀层。
进一步地，所述的反应接触凸台的形状为矩形或者椭圆形。
一种燃料电池，在燃料电池内集成如上述的包塑式集流板。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、本实用新型通过集流内板和包塑壳体重构了传统单一金属板结构的集流板，既能够通过反应接触凸台实现集流板原有导出电流的工作，又能够通过包塑壳体提高集流板在在四周公共管道部分的密封性和绝缘性，使得电池在工作过程中反应物质与板芯模块不发生接触，起到完全绝缘的作用；同时，该绝缘方式能够确保在提高绝缘性能的同时保证集流板的强度不发生变化。
2、反应接触凸台上设有导电镀层用于反应接触凸台与电池内部的接触电阻，提高集流内板的导电性能。
附图说明
图1为包塑式集流板的结构示意图。
图2为另一角度包塑式集流板的结构示意图。
图3为集流内板的结构示意图。
图4为包塑壳体的结构示意图。
附图标记：1、集流内板，11、反应接触凸台，12、引出端，13、冷却水通孔，14、反应气体通孔，2、包塑壳体，21、凸台开口，22、引出端开口，23、冷却水进出口，24、反应气体进出口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例一
如图1和图2所示，本实施例提供了一种包塑式集流板，包括集流内板1和包塑壳体2。集流内板1的中央区域设有反应接触凸台11，并且在集流内板1的一端设有引出端12。包塑壳体2包裹在集流内板1外，包塑壳体2的上设有凸台开口21和引出端开口22，反应接触凸台11嵌入凸台开口21，使得包塑壳体2和反应接触凸台11整体形成一个平面，引出端12从引出端开口22处伸出。
本实施例中，集流内板1的四周设有冷却水通孔13和反应气体通孔14。包塑壳体2覆盖冷却水通孔13和反应气体通孔14形成冷却水进出口23和反应气体进出口24。如图1中，在反应接触凸台11的上下两侧的长条形开孔为冷却水的出口和进口，在反应接触凸台11的左右两侧不规则孔为空气和氢气的进口和出口。具体地说，左上角为氢气入口，左侧其余两孔为空气出口；右下角为氢气出口，右侧其余两孔为空气入口。
集流内板1上反应接触凸台11的形状和面积能够覆盖与其相连的堆芯的流场区域，可以为椭圆形、矩形等各类几何形状，本实施例中采用矩形，确保板芯模块1能够和流场区域良好接触。在反应接触凸台11上设有导电镀层，用于减小反应接触凸台11与电池内部的接触电阻，提高集流板导电性能。
包塑壳体2一般采用塑料外壳或者橡胶外壳。本实施例中采用塑料尼龙，通过注塑工艺包裹在集流内板1外。采用塑料尼龙壳体具有良好的强度、韧性，并且绝缘效果好。为了便于注塑，在集流内板1上还设置了注塑孔。
实施例二
本实施例提供了一种燃料电池，包括壳体、包塑式集流板和堆芯。本实施例中的包塑式集流板分为上端集流板和下端集流板，上端集流板和下端集流板分别安装在堆芯的上下两端。堆芯具体和现有的燃料电池堆芯结构一致，因此不再展开。上端集流板的结构和实施例一中的包塑式集流板结构相同。下端集流板的结构和实施例一中的包塑式集流板结构类似，其不同点在于，该包塑式集流板不设有冷却水进出口和反应气体进出口。两端设置包塑式集流板的堆芯整体安装在壳体中。该结构燃料电池通过绝缘板模块提高其在四周管道部分的密封性和绝缘性，使得电池在工作过程中反应物质与板芯模块不会发生接触，起到完全绝缘的作用，从而避免集流板和反应物资接触而发生腐蚀和电解现象，提高了电堆的性能和使用寿命。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种包塑式集流板，其特征在于，包括集流内板(1)和包塑壳体(2)，所述的集流内板(1)的中央区域设有反应接触凸台(11)，并且在集流内板(1)的一端设有引出端(12)，所述的包塑壳体(2)包裹在集流内板(1)外，包塑壳体(2)的上设有凸台开口(21)和引出端开口(22)，所述的反应接触凸台(11)嵌入凸台开口(21)，使得包塑壳体(2)和反应接触凸台(11)整体形成一个平面，所述的引出端(12)从引出端开口(22)处伸出。
2.根据权利要求1所述的一种包塑式集流板，其特征在于，所述的集流内板(1)的四周设有冷却水通孔(13)和反应气体通孔(14)，所述的包塑壳体(2)覆盖冷却水通孔(13)和反应气体通孔(14)形成冷却水进出口(23)和反应气体进出口(24)。
3.根据权利要求1所述的一种包塑式集流板，其特征在于，所述的包塑壳体(2)采用塑料壳体或者橡胶壳体。
4.根据权利要求1所述的一种包塑式集流板，其特征在于，所述的包塑壳体(2)采用注塑工艺包裹在集流内板(1)外。
5.根据权利要求1所述的一种包塑式集流板，其特征在于，所述的反应接触凸台(11)的形状和面积能够覆盖与其相连的堆芯的流场区域。
6.根据权利要求1所述的一种包塑式集流板，其特征在于，所述反应接触凸台(11)上设有导电镀层。
7.根据权利要求1所述的一种包塑式集流板，其特征在于，所述的反应接触凸台(11)的形状为矩形或者椭圆形。
8.一种燃料电池，其特征在于，在燃料电池内集成如权利要求1～7任一所述的包塑式集流板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202020146318.1U CN211295273U (zh) | 2020-01-23 | 2020-01-23 | 一种包塑式集流板和燃料电池 |
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| CN202020146318.1U CN211295273U (zh) | 2020-01-23 | 2020-01-23 | 一种包塑式集流板和燃料电池 |
Publications (1)
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| CN211295273U true CN211295273U (zh) | 2020-08-18 |
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ID=72021348
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN211295273U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113108622A (zh) * | 2021-03-27 | 2021-07-13 | 陈攀攀 | 一种定尺刚性注塑冷板、制备方法及其应用 |
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2020
- 2020-01-23 CN CN202020146318.1U patent/CN211295273U/zh active Active
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