[发明专利]一种燃料电池电堆

权利要求书

1.一种燃料电池电堆，其特征在于，包括有由多片单电池（12）层叠而成的电池组，在电池组的上下两端分别设有前端板（9）和后端板（10），电池组的上端与前端板（9）之间设前端集流板（7），电池组的下端与后端板（10）之间设后端集流板（8）；

其中，所述的单电池（12）包括：阳极板（14）、阴极板（15）和膜电极（16），膜电极（16）夹于阳极板（14）和阴极板（15）之间；阳极板（14）朝向膜电极（16）一面的四周设有第一限位凸台（20），用于将膜电极（16）的位置固定；阳极板（14）朝向膜电极（16）一面上开设有燃料流场（25）；阴极板（15）朝向膜电极（16）一面上开设有第二限位凸台（26），阴极板（15）朝向膜电极（16）一面上开设有氧化剂流场（21）。

2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，膜电极（16）位于矩形的第一限位凸台（20）和第二限位凸台（26）内部，电池组中的单电池（12）的数量是1～500；电池组、前端板（9）和后端板（10）之间通过捆扎带（11）固定为一个整体。

3.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，在前端板（9）上还设有燃料进口（1）、燃料出口（2）、冷却液进口（3）；冷却液出口（4）、氧化剂进口（5）、氧化剂出口（6）；燃料进口（1）、燃料出口（2）与燃料流场（25）连通；冷却液进口（3）、冷却液出口（4）与冷却液流场（22）连通；氧化剂进口（5）、氧化剂出口（6）与氧化剂流场（21）连通；阴极板（15）背向膜电极（16）一面上设冷却液流场（22）；冷却液流场（22）的四周设冷却液密封胶垫（23）；所述的冷却液密封胶垫的深度为0.2～0.5mm，宽度为2～5mm；所述的冷却液流场（22）为平行流场，流场的槽深为0.3～1.0mm，流场的槽宽为0.4～1.0mm，脊宽为0.4～1.0mm。

4.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，后端集流板（8）和电池组之间设后端平板（27）；阳极板（14）和阴极板（15）之间的流道通过公用通道密封垫片（19）进行密封；阳极板（15）的上端的边缘套接有上绝缘夹板（17），阴极板（15）的下端边缘套接有下绝缘夹板（18）；所述的上绝缘夹板（17）和下绝缘夹板（18）之间的锁紧方式为螺栓紧固或胶水粘接紧固。

5.根据权利要求2所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述的捆扎带（11）的材质为不锈钢或钛，所述的捆扎带（11）的数目为3～8，所述的捆扎带（11）之间为非交叉排列；所述的上绝缘夹板（17）和下绝缘夹板（18）的材质为玻璃纤维、聚甲醛、ABS工程塑料或玻纤增强的尼龙材料；所述的燃料流场（25）为平行流场，流场的槽深为0.3～1.0mm，流场的槽宽为0.4～1.0mm，脊宽为0.5～1.2mm。

6.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述的氧化剂流场（21）为平行流场，流场的槽深为0.3～1.0mm，流场的槽宽为0.4～1.0mm，脊宽为0.4～1.2mm；所述的氧化剂流场（21）为平行流场，流场的槽深为0.3～1.0mm，流场的槽宽为0.4～1.0mm，脊宽为0.4～1.2mm。

7.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述的前端集流板（7）与后端集流板（8）的主体材质为黄铜、紫铜、镍、不锈钢或钛。

8.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述的阳极板（14）、阴极板（15）和后端板（10）的材料为石墨、金属、金属基复合材料或碳基复合材料。