[发明专利]旋盘式质子交换膜燃料电池

权利要求书

1. 一种旋盘式质子交换膜燃料电池，包括由电极夹叠质子交换膜组成的膜电极，所述电极包括分别贴于所述质子交换膜两侧的阴极和阳极，所述电极与所述质子交换膜的接触面上覆有合适的催化剂；其特征在于：包括可绕垂直于盘面的中轴持续旋转的旋盘，所述旋盘包括具有一定厚度的盘架和装设于所述盘架上的固定装置，可以将所述膜电极固定于所述盘架两侧，由所述阴极构成所述旋盘的外壁平面，所述阳极构成所述旋盘内部盘室的内壁平面，所述盘室相对于所述旋盘的外部是密封隔离的，旋盘的外部处于阴极反应气体中；阳极导气机构与所述盘室相连通；导电机构与所述电极相连接。

2. 根据权利要求1所述的旋盘式质子交换膜燃料电池，其特征在于：所述阳极导气机构包括固定的导气端盖和封气板，以及与所述旋盘同轴同步旋转的导气盘；所述导气端盖的适当位置开有供气槽和排气槽；所述封气板上与所述供气槽和排气槽相对应的位置分别开有供气道和排气道，并在所述供气道和排气道之间，以及在所述供气道与排气道两者中靠外侧者和所述封气板外缘之间分别设有密封道，在所述密封道中嵌有密封环；所述导气盘上与所述供气道和排气道相对应的位置分别设有若干供气孔和排气孔；在所述旋盘上有和所述供气孔相对应的进气孔，并在所述旋盘边缘设有出气孔，有排气管将所述出气孔和所述导气盘上的排气孔相连通。

3. 根据权利要求1所述的旋盘式质子交换膜燃料电池，其特征在于：所述导电机构包括旋转的集电滑环与固定的电刷，所述集电滑环由导体材料制成，安装在与所述旋盘同轴同步旋转的绝缘座套上，所述电刷与所述集电滑环之间保持良好的滑动接触。

4. 根据权利要求3所述的旋盘式质子交换膜燃料电池，其特征在于：所述电极的材料为可导电的多孔碳纸或者碳布，将所述膜电极固定夹贴于两张由耐腐蚀且具有良好导电性和足够强度的材料制成的电极网之间，采用合适的电气连接元件将所述集电滑环与所述电极网相连接。

5. 根据权利要求3所述的旋盘式质子交换膜燃料电池，其特征在于：所述电极由具有足够强度的薄层泡沫金属材料构成，采用合适的电气连接元件将所述集电滑环与所述电极相连接。

6. 根据权利要求1至5中任何一项所述的旋盘式质子交换膜燃料电池，其特征在于：包括固定的机座，所述一切固定的机构装置均以合适方式装设于所述机座上。

7. 根据权利要求6所述的旋盘式质子交换膜燃料电池，其特征在于：包括由所述机座上的轴承定位支承的转子，所述转子包括由若干个同轴串叠的所述旋盘构成的旋盘组以及一切与所述旋盘同轴同步旋转的机构装置，所述转轴可以在外部机械的驱动下带动所述转子旋转；各相邻的所述旋盘盘面之间相互平行且相隔有合适的间距，各所述旋盘的盘室均与所述阳极导气机构连通，且均相对于所述旋盘外部密封隔离；采用合适的电气连接元件将各所述旋盘的膜电极以适当方式相联接。

8. 根据权利要求6所述的旋盘式质子交换膜燃料电池，其特征在于：包括装设于所述机座上，布置于所述旋盘周围恰当位置的喷雾装置和供风装置。