CN213304177U - 燃料电池电堆 - Google Patents

燃料电池电堆 Download PDF

Info

Publication number
CN213304177U
CN213304177U CN202021928544.1U CN202021928544U CN213304177U CN 213304177 U CN213304177 U CN 213304177U CN 202021928544 U CN202021928544 U CN 202021928544U CN 213304177 U CN213304177 U CN 213304177U
Authority
CN
China
Prior art keywords
joint
metal end
protrusion
end plate
fuel cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202021928544.1U
Other languages
English (en)
Inventor
钱聪
董文超
杨其良
王海峰
王利生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fengyuan Xinchuang Technology Beijing Co ltd
Zhejiang Fengyuan Hydrogen Energy Technology Co ltd
Original Assignee
Fengyuan Xinchuang Technology Beijing Co ltd
Zhejiang Fengyuan Hydrogen Energy Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fengyuan Xinchuang Technology Beijing Co ltd, Zhejiang Fengyuan Hydrogen Energy Technology Co ltd filed Critical Fengyuan Xinchuang Technology Beijing Co ltd
Priority to CN202021928544.1U priority Critical patent/CN213304177U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN213304177U publication Critical patent/CN213304177U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本申请提供一种燃料电池电堆。该燃料电池电堆包括电堆主体(5)，电堆主体(5)的两侧均依次设置有绝缘板(3)、金属端板(2)和接头(1)，绝缘板(3)和接头(1)上设置有连通至电堆主体(5)的歧管通道(10)，金属端板(2)通过绝缘板(3)和/或接头(1)与歧管通道(10)隔绝开。根据本申请的燃料电池电堆，能够提高端板与电堆主体之间的绝缘性能，提高电堆安全性。

Description

燃料电池电堆
技术领域
本申请涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池电堆。
背景技术
金属端板具有优秀的抗拉强度、抗弯强度及易成型性，在燃料电池结构中得到广泛使用。典型金属端板燃料电池电堆结构主要部件为接头、金属端板I、绝缘隔板I、集电铜板、电堆主体(石墨、金属双极板)、绝缘隔板II、金属端板II。其中接头为金属或者非金属材质，其安装表面与金属端板I表面接触。实际使用过程中，冷却液、阴极生成的水及阳极加湿水都会在绝缘隔板I的歧管通道表面形成水膜，导致端板与电堆主体之间的绝缘性能降低，电堆安全性降低。
实用新型内容
因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种燃料电池电堆，能够提高端板与电堆主体之间的绝缘性能，提高电堆安全性。
为了解决上述问题，本申请提供一种燃料电池电堆，包括电堆主体，电堆主体的两侧均依次设置有绝缘板、金属端板和接头，绝缘板和接头上设置有连通至电堆主体的歧管通道，金属端板通过绝缘板和/或接头与歧管通道隔绝开。
优选地，接头上设置有朝向绝缘板凸出的第一凸块，歧管通道设置在第一凸块上，第一凸块密封贴合在绝缘板上，金属端板上设置有安装槽，第一凸块位于安装槽内。
优选地，绝缘板上设置有朝向接头凸出的第二凸块，歧管通道设置在第二凸块上，第二凸块密封贴合在接头上，金属端板上设置有安装槽，第二凸块位于安装槽内。
优选地，接头上设置有朝向绝缘板凸出的第一凸块，绝缘板上设置有朝向接头凸出的第二凸块，歧管通道贯穿第一凸块和第二凸块，第一凸块和第二凸块密封贴合，金属端板上设置有安装槽，第一凸块和第二凸块位于安装槽内。
优选地，绝缘板和接头一体成型在金属端板上，金属端板上设置有安装槽，绝缘板和接头形成的一体结构在安装槽内形成将金属端板与歧管通道隔绝开的隔离层。
优选地，绝缘板和接头在配合面处设置有密封圈。
优选地，第一凸块为分体式结构，第一凸块与歧管通道一一对应设置。
优选地，第一凸块为整体式结构，歧管通道设置在第一凸块上。
优选地，第一凸块的高度与金属端板的厚度相同。
优选地，第二凸块的高度与金属端板的厚度相同。
本申请提供的燃料电池电堆，包括电堆主体，电堆主体的两侧均依次设置有绝缘板、金属端板和接头，绝缘板和接头上设置有连通至电堆主体的歧管通道，金属端板通过绝缘板和/或接头与歧管通道隔绝开。该方案中，将歧管通道与金属端板之间通过绝缘板和/或接头隔绝开，从而使得歧管通道内的流体无法与金属端板之间接触，有效避免金属端板与电堆主体之间的绝缘性能降低的问题，还能够避免金属端板受到流体的作用析出有毒有害离子污染膜电极及冷却液的问题，有效提高端板与电堆主体之间的绝缘性能，提高电堆安全性。
附图说明
图1为本申请第一实施例的燃料电池电堆的分解结构示意图；
图2为本申请第一实施例的燃料电池电堆的剖视结构示意图；
图3为本申请第二实施例的燃料电池电堆的剖视结构示意图；
图4为本申请第三实施例的燃料电池电堆的剖视结构示意图。
附图标记表示为：
1、接头；2、金属端板；3、绝缘板；4、集电板；5、电堆主体；6、第一凸块；7、第二凸块；8、密封圈；9、安装槽；10、歧管通道。
具体实施方式
结合参见图1至图4所示，根据本申请的实施例，燃料电池电堆包括电堆主体5，电堆主体5的两侧均依次设置有绝缘板3、金属端板2和接头1，绝缘板3和接头1上设置有连通至电堆主体5的歧管通道10，金属端板2通过绝缘板3和/或接头1与歧管通道10隔绝开。
该燃料电池电堆将歧管通道10与金属端板2之间通过绝缘板3和/或接头1隔绝开，从而使得歧管通道10内的流体无法与金属端板2之间接触，有效避免金属端板2与电堆主体5之间的绝缘性能降低的问题，还能够避免金属端板 2受到流体的作用析出有毒有害离子污染膜电极及冷却液的问题，有效提高端板与电堆主体5之间的绝缘性能，提高电堆安全性。
在绝缘板3与电堆主体5之间还设置有集电板4，该集电板4例如为集电铜板。
结合参见图1和图2所示，根据本申请的第一实施例，接头1上设置有朝向绝缘板3凸出的第一凸块6，歧管通道10设置在第一凸块6上，第一凸块6 密封贴合在绝缘板3上，金属端板2上设置有安装槽9，第一凸块6位于安装槽9内。
在本实施例中，接头1采用耐温耐酸耐碱的工程塑料制成，能够有效避免与进入歧管通道10内的流体之间发生反应，提高化学稳定性。接头1上的第一凸块6穿过金属端板2上的安装槽9之后，压紧在绝缘板3上，并通过螺栓组固定在金属端板2上。歧管通道10内的流体在循环过程中只会接触电堆主体5、绝缘板3和接头1，不会接触金属端板2，因此能够增大电堆主体5与金属端板2之间的绝缘阻抗，杜绝重金属对交换膜催化剂的污染，同时降低燃料电池冷却液循环过程中离子浓度，维持冷却液电导率恒定。
优选地，绝缘板3和接头1在配合面处设置有密封圈8，密封圈8套设在歧管通道10外。通过在绝缘板3和接头1的配合位置处设置密封圈8，能够进一步对歧管通道10与金属端板2之间可能存在的泄漏路径进行密封，更加有效地避免流体与金属端板2之间接触。
在其中一个实施例中，位于同一侧的第一凸块6为分体式结构，第一凸块 6与歧管通道10一一对应设置。具体而言，由于歧管通道10包括进管和出管，且进管和出管分别位于燃料电池电堆的两侧，因此，可以依照该种结构对第一凸块6进行划分，使得所有的进管属于同一侧，所有的出管属于同一侧，此时，可以使得各个进管和出管分别对应设置一个第一凸块6，进管和出管分别从相应的第一凸块6内穿出，实现歧管通道10与第一凸块6之间的一一对应设置。
在另外一个实施例中，第一凸块6为整体式结构，歧管通道10设置在第一凸块6上。在本实施例中，所有的进管均位于同一个第一凸块6上，所有的出管均位于同一个第一凸块6上，因此能够简化第一凸块6的数量，降低加工成本和加工难度。
优选地，第一凸块6的高度与金属端板2的厚度相同，可以保证绝缘板3 和接头1均能够压紧在金属端板2上，同时还能够保证绝缘板3与接头1之间密封贴合，提高绝缘板3与接头1之间配合的密封性。
结合参见图3所示，根据本申请的第二实施例，其与第一实施例基本相同，不同之处在于，在本实施例中，绝缘板3上设置有朝向接头1凸出的第二凸块 7，歧管通道10设置在第二凸块7上，第二凸块7密封贴合在接头1上，金属端板2上设置有安装槽9，第二凸块7位于安装槽9内。
在本实施例中，将凸块设置在绝缘板3上，也是能够起到与接头1相同的效果，即有效隔绝金属端板2与歧管通道10内流体的接触。
优选地，第二凸块7的高度与金属端板2的厚度相同。
结合参见图4所示，根据本申请的第三实施例，绝缘板3和接头1一体成型在金属端板2上，金属端板2上设置有安装槽9，绝缘板3和接头1形成的一体结构在安装槽9内形成将金属端板2与歧管通道10隔绝开的隔离层。
本申请的第三实施例相比较于第二实施例，其不同之处在于，在本实施例中，绝缘板3与接头1变成了一个整体，材料采用耐温耐酸耐碱电绝缘的工程塑料。该结构可以通过在金属端板2的表面注塑工程材料获得，具体的做法为，加工完成的金属端板2放置并固定在在注塑模具内，加压注塑冷却，整体完成后加工接头部分。该实施例的结构更加简单紧凑，电堆装配更加简化。
在图中未示出的一个实施例中，接头1上设置有朝向绝缘板3凸出的第一凸块6，绝缘板3上设置有朝向接头1凸出的第二凸块7，歧管通道10贯穿第一凸块6和第二凸块7，第一凸块6和第二凸块7密封贴合，金属端板2上设置有安装槽9，第一凸块6和第二凸块7位于安装槽9内。
在本实施例中，分别在绝缘板3和接头1上设置了凸块，并使得位于绝缘板3上的凸块和位于接头1上的凸块对接贴合，在第一凸块6和第二凸块7的贴合位置可以通过密封圈进行密封。第一凸块6的高度和第二凸块7的高度之和等于金属端板2的厚度，从而能够保证绝缘板3与接头1在配合位置处能够形成良好的密封，又能够保证绝缘板3和接头1能够压紧在金属端板2的两侧。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种燃料电池电堆，其特征在于，包括电堆主体(5)，所述电堆主体(5)的两侧均依次设置有绝缘板(3)、金属端板(2)和接头(1)，所述绝缘板(3)和所述接头(1)上设置有连通至所述电堆主体(5)的歧管通道(10)，所述金属端板(2)通过所述绝缘板(3)和/或所述接头(1)与所述歧管通道(10)隔绝开。
2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述接头(1)上设置有朝向所述绝缘板(3)凸出的第一凸块(6)，所述歧管通道(10)设置在所述第一凸块(6)上，所述第一凸块(6)密封贴合在所述绝缘板(3)上，所述金属端板(2)上设置有安装槽(9)，所述第一凸块(6)位于所述安装槽(9)内。
3.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述绝缘板(3)上设置有朝向所述接头(1)凸出的第二凸块(7)，所述歧管通道(10)设置在所述第二凸块(7)上，所述第二凸块(7)密封贴合在所述接头(1)上，所述金属端板(2)上设置有安装槽(9)，所述第二凸块(7)位于所述安装槽(9)内。
4.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述接头(1)上设置有朝向所述绝缘板(3)凸出的第一凸块(6)，所述绝缘板(3)上设置有朝向所述接头(1)凸出的第二凸块(7)，所述歧管通道(10)贯穿所述第一凸块(6)和所述第二凸块(7)，所述第一凸块(6)和所述第二凸块(7)密封贴合，所述金属端板(2)上设置有安装槽(9)，所述第一凸块(6)和所述第二凸块(7)位于所述安装槽(9)内。
5.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述绝缘板(3)和所述接头(1)一体成型在所述金属端板(2)上，所述金属端板(2)上设置有安装槽(9)，所述绝缘板(3)和所述接头(1)形成的一体结构在所述安装槽(9)内形成将所述金属端板(2)与所述歧管通道(10)隔绝开的隔离层。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述绝缘板(3)和所述接头(1)在配合面处设置有密封圈(8)。
7.根据权利要求2所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述第一凸块(6)为分体式结构，所述第一凸块(6)与所述歧管通道(10)一一对应设置。
8.根据权利要求2所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述第一凸块(6)为整体式结构。
9.根据权利要求2所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述第一凸块(6)的高度与所述金属端板(2)的厚度相同。
10.根据权利要求3所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述第二凸块(7)的高度与所述金属端板(2)的厚度相同。
CN202021928544.1U 2020-09-07 2020-09-07 燃料电池电堆 Active CN213304177U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202021928544.1U CN213304177U (zh) 2020-09-07 2020-09-07 燃料电池电堆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202021928544.1U CN213304177U (zh) 2020-09-07 2020-09-07 燃料电池电堆

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN213304177U true CN213304177U (zh) 2021-05-28

Family

ID=76030641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202021928544.1U Active CN213304177U (zh) 2020-09-07 2020-09-07 燃料电池电堆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN213304177U (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113437324A (zh) * 2021-06-29 2021-09-24 金华氢途科技有限公司 一种燃料电池电堆用的端板
CN113782801A (zh) * 2021-08-30 2021-12-10 深圳深科鹏沃科技有限公司 燃料电池封装组件及燃料电池
CN113983264A (zh) * 2021-12-30 2022-01-28 佛山市清极能源科技有限公司 一种歧管装置以及应用其的双堆燃料电池
CN114497622A (zh) * 2021-10-08 2022-05-13 东风汽车集团股份有限公司 一种燃料电池系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113437324A (zh) * 2021-06-29 2021-09-24 金华氢途科技有限公司 一种燃料电池电堆用的端板
CN113782801A (zh) * 2021-08-30 2021-12-10 深圳深科鹏沃科技有限公司 燃料电池封装组件及燃料电池
CN114497622A (zh) * 2021-10-08 2022-05-13 东风汽车集团股份有限公司 一种燃料电池系统
CN114497622B (zh) * 2021-10-08 2024-01-16 东风汽车集团股份有限公司 一种燃料电池系统
CN113983264A (zh) * 2021-12-30 2022-01-28 佛山市清极能源科技有限公司 一种歧管装置以及应用其的双堆燃料电池
CN113983264B (zh) * 2021-12-30 2022-04-01 佛山市清极能源科技有限公司 一种歧管装置以及应用其的双堆燃料电池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN213304177U (zh) 燃料电池电堆
US20060141318A1 (en) Fuel cell metallic separator
KR100728420B1 (ko) 연료전지
US6946212B2 (en) Electrochemical fuel cell stack with improved reactant manifolding and sealing
US20030152819A1 (en) Polymer electrolyte fuel cell
US6777127B2 (en) Systems, apparatus and methods for bonding and/or sealing electrochemical cell elements and assemblies
EP3108529B1 (en) Electrochemical cell with protector gasket arrangement
WO2013077488A1 (ko) 고분자 전해질 연료전지용 분리판 및 이것을 이용한 고분자 전해질 연료전지
CN100391038C (zh) 隔板
US9318753B2 (en) Fuel cell
US8221930B2 (en) Bipolar separators with improved fluid distribution
CN103996862A (zh) 燃料电池堆
EP2054965B1 (en) Bipolar separators with improved fluid distribution
US20060204823A1 (en) End assembly for an electrochemical cell stack
KR20180077032A (ko) 연료 전지 스택 및 더미 셀
US20060204824A1 (en) System and method for collecting current in an electrochemical cell stack
US8592094B2 (en) Membrane electrochemical generator
US20130078545A1 (en) Fuel cell stack
CN110556550A (zh) 流场板及风冷电堆
JP5143336B2 (ja) 高分子電解質型燃料電池
US11791491B2 (en) Fuel cell
CN205354486U (zh) 一种实验用可视液体燃料电池盒
KR101534552B1 (ko) 연료전지
WO2018143610A1 (ko) 연료전지 스택
JPH01296569A (ja) 燃料電池セパレータ

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant