[发明专利]带滤膜的燃料电池双极板和该极板组装的电池

权利要求书

1.带滤膜的燃料电池双极板，包括由碳粉和树脂的复合材料制成的双极板，双极板两面分别分布反应气体流道和冷却水流道；其特征在于所述双极板两面分别分布的反应气体流道和冷却水流道具有相同的流道底部(6)宽度和流道凸(1)起宽度，反应气体流道底部和冷却水流道底部相对，在相对的反应气体流道底部和冷却水流道底部设有滤膜(2)，流道底部(6)设有滤膜处无碳粉和树脂的复合材料，即设滤膜处反应气体流道和冷却水流道之间仅由滤膜(2)相隔离。

2.根据权利要求1所述的带滤膜的燃料电池双极板，其特征在于所述设置在反应气体流道底部和冷却水流道底部的滤膜(2)，由多个滤膜分散设置，从反应气入口(3)算起在反应气体流道长度的1/2处起始向反应气出口(4)方向均匀布设，或者在反应气入口(3)算起在反应气体流道长度的1/2处起始向反应气出口(4)方向均匀布设的同时，从反应气入口(3)至1/3反应气体流道长度处均匀布设。

3.根据权利要求2所述的带滤膜的燃料电池双极板，其特征在于所述流道底部的滤膜(2)至少三个。

4.根据权利要求3所述的带滤膜的燃料电池双极板，其特征在于所述滤膜(2)为圆形或正方形，同一流道内的相邻两个滤膜间的中心间距为5～50mm。

5.根据权利要求1所述的带滤膜的燃料电池双极板，其特征在于所述滤膜(2)的上平面与流道底部(6)面平齐。

6.根据权利要求1所述的带滤膜的燃料电池双极板，其特征在于所述滤膜(2)的孔径为1～20nm。

7.权利要求1所述的带滤膜的燃料电池双极板的制备方法，包括将碳粉和树脂的混合料模压成单极板，将单极板组合成双极板，其特征在于所述将碳粉和树脂的混合料模压成单极板的制备方法还包括以下步骤：将预热好的部分碳粉和树脂的混合料充填到带水流场的半模具中，模具中在反应气出口侧的流道处预留放滤膜的通孔，即预留放滤膜的通孔处不充填碳粉和树脂的混合料，将剪裁好的滤膜按设计数量放置在预留放滤膜的通孔处，将预热好的另一部分碳粉和树脂的混合料放入带阴极反应气流场的半模具中，模具中在与带水流场的半模具中预留的放滤膜的通孔相对应处，预留滤膜通孔，即预留的通孔处不充填碳粉和树脂的混合料，将两个半模具压合在一起，加热到140℃并在10MPa下进行真空模压成型，保持20min，脱模后即得带滤膜的单极板。

8.用带滤膜的燃料电池双极板组装的燃料电池，包括由括阴极腔和阴极反应气体、阳极腔和阳极反应气体、水腔和冷却水以及在阴极腔和阳极腔之间的质子交换膜组成的质子交换膜燃料电池，阴极腔和阳极腔反应气体的压力为保持燃料电池运行反应所需的压力，其特征在于所述电池的阴、阳极腔的反应气体压力均大于冷却水腔的冷却水压。