[发明专利]具有弹性构件的燃料电池

权利要求书

1.一种燃料电池，包括：

电池堆，沿第一方向堆叠有多个单元电池；

端板，设置在所述电池堆的相反两侧端的每一个上；和

弹性构件，在所述第一方向上与所述电池堆的残留冷凝水的下部区域重叠，所述弹性构件的至少一部分设置在所述端板中。

2.根据权利要求1所述的燃料电池，其中，所述端板包括：

主体，具有凹部；和

集电板，设置在所述电池堆与所述主体的面向所述电池堆的内侧面之间，

其中，所述弹性构件与所述集电板隔开，并设置在所述凹部中。

3.根据权利要求2所述的燃料电池，其中，所述主体包括：

设置有所述凹部的第一区域，其中，所述弹性构件设置在所述凹部中；和

未设置所述弹性构件的第二区域，所述第二区域位于第一区域上方。

4.根据权利要求3所述的燃料电池，其中，在重力方向上，所述第一区域的第一长度等于或小于所述第二区域的第二长度。

5.根据权利要求4所述的燃料电池，其中，所述第一长度对应于从所述主体的底面到处于所述主体的总高度的三分之一的第一点的长度，并且其中，所述第二长度对应于从所述第一点到所述主体的顶面的长度。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的燃料电池，其中，所述弹性构件包括沿重力方向堆叠并且彼此间隔开的多个弹簧。

7.根据权利要求6所述的燃料电池，其中，所述多个弹簧的弹性力使所述第一区域和所述第二区域在冷凝水不膨胀的初始状态下具有相同的初始压力。

8.根据权利要求6所述的燃料电池，其中，各弹簧的弹性力随着距所述主体的底面的距离增加而减小。

9.根据权利要求6所述的燃料电池，其中，所述多个弹簧的每单位长度的弹性力相同，并且其中，各弹簧的长度随着距所述主体的底面的距离的增加而减小。

10.根据权利要求2至5中任一项所述的燃料电池，其中，所述弹性构件具有与因冷凝水的膨胀力而施加到所述主体的内侧面的压力相同的排斥力。

11.根据权利要求10所述的燃料电池，其中，所述弹性构件的排斥力在约0.8MPa至1.2MPa的范围内。

12.根据权利要求10所述的燃料电池，其中，所述弹性构件具有当内侧面因膨胀力而导致的位移为约1mm时，使排斥力小于约1.5Mpa的弹性模量。

13.根据权利要求3所述的燃料电池，其中，每个单元电池包括：

膜电极组件，包括燃料电极、空气电极和设置在所述燃料电极与所述空气电极之间的聚合物电解质膜；

气体扩散层，设置在所述膜电极组件的两侧；和

分隔板，设置在所述气体扩散层的外侧。

14.根据权利要求13所述的燃料电池，还包括：

止挡件，设置在所述集电板与所述弹性构件之间。

15.根据权利要求14所述的燃料电池，其中，每个单元电池还包括设置在所述分隔板与所述气体扩散层之间的垫片，并且其中，所述止挡件设置成在所述第一方向上与所述垫片重叠。

16.根据权利要求13所述的燃料电池，其中，所述第一区域在重力方向上的第一长度对应于从所述分隔板的底面到处于所述分隔板的总高度的三分之一的第一点的长度，并且，所述第二区域在重力方向上的第二长度对应于从所述第一点到所述分隔板的顶面的长度。