[发明专利]燃料电池堆及其堆叠方法

说明书

本发明提供一种燃料电池堆及其堆叠方法，其中本发明燃料电池堆包括两个端板、至少一个燃料电池单体和一组束缚件，其中该燃料电池单体被堆叠在两个端板之间，该束缚件被设置分别沿该燃料电池单体的堆叠方向束缚在两个该端板的外侧，且该束缚件被设置能够向该端板施加束缚力，从而确保该燃料电池单体被堆叠在两个端板之间。

技术领域

本发明涉及燃料电池，尤其涉及一种用于燃料电池堆的堆叠方法。

背景技术

燃料电池，如质子交换膜燃料电池等，是一种通过电化学反应，将燃料中的化学能直接转变成电能的发电装置。然而，单个燃料电池(或燃料电池单体)能够提供的电压和输出功率较低。在实际应用中，一般由多个燃料电池单体堆叠在一起，形成一个能够提供高电压和大功率的燃料电池堆。相应地，由于燃料电池堆由多个燃料电池单体堆叠在一起形成，且燃料电池单体均需要良好的气密性。因此，燃料电池堆的装配或组装不得不被精心设计，以降低其制造成本和确保燃料电池的质量稳定。

申请号为JP1999069590的日本专利公开了一种能够将多个燃料电池单体堆叠在一起，以形成燃料电池堆的固定组件，其中该专利申请公开的固定组件通过插入到燃料电池堆的隔板的固定螺杆，将整个燃料电池堆固定在一起。然而，由于螺杆仅能通过其上的螺栓为该燃料电池堆提供压力。因此，为了确保该燃料电池堆的各个区域受力均匀和该燃料电池堆能够被很好地固定，该燃料电池堆不得不设置具有多个固定螺杆，且该固定螺杆被设置分布均匀。换话说，该专利申请的燃料电池堆的固定螺杆不得不占用极板本应该用于设置流场的部分。这必然导致燃料电池堆的体积变大和导致燃料电池堆的制造成本上升。此外，由于燃料电池堆的极板和隔板均被设置具有至少两个通孔，也加大了该燃料电池堆的极板的加工和制造难度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种燃料电池堆，其中该燃料电池堆的固定组件被设置能够施加在该燃料电池堆的端板的受力面的力来确保燃料电池堆被固定。

本发明的另一目的在于提供一种燃料电池堆，其中该燃料电池堆的固定组件提供固定作用的元件无需穿过极板从而避免该固定组件影响燃料电池堆的极板的结构。

本发明的另一目的在于提供一种燃料电池堆，其中该燃料电池堆的固定组件被设置在该燃料电池堆的外部，从而大大增加了燃料电池堆的极板能够被用于提供流场的区域。相应地，本发明固定组件能够明显减小燃料电池堆的体积和提高燃料电池堆的功率体积比。

本发明的另一目的在于提供一种燃料电池堆，其中该燃料电池堆的固定组件能够使燃料电池堆的装配工艺得到优化和降低燃料电池堆的制造难度和制造成本。

本发明的另一目的在于提供一种燃料电池堆，其中该燃料电池堆的固定组件被设置能够通过该燃料电池堆的端板的受力面向燃料电池堆提供压力。换句话说，本发明用于燃料电池堆的固定组件提供的力被直接施加在端板的受力面，而不是被施加在端板的较小区域，以避免燃料电池堆的不同区域的受力不均。

本发明的另一目的在于提供一种燃料电池堆，其中该燃料电池堆的固定组件被设置能够通过该燃料电池堆的端板的引导槽和限位槽被固定在该燃料电池堆，从而使燃料电池堆的装配难度被降低和装配精度得到提高。

本发明的另一目的在于其提供一种燃料电池堆，其中该燃料电池堆的固定组件不需要精密的部件和复杂的结构，其制造工艺简单，成本低廉。

本发明的另一目的在于其提供一种用于燃料电池堆的固定组件，其中该燃料电池堆的固定组件可使使用者无需对现有燃料电池堆的极板进行任何修改的情况下，将其应用在现有燃料电池堆。

本发明的其它目的和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。

依本发明的一个方面，能够实现前述目的和其他目的和目的的本发明燃料电池堆包括：

两个端板；