[实用新型]进气稳定的氢氧燃料电池

说明书

本实用新型提供了一种进气稳定的氢氧燃料电池，属于电池技术领域。它解决了现有如何在保证氢气稳定供给的同时降低成本等技术问题。本进气稳定的氢氧燃料电池，包括壳体，壳体内设置有阳极催化剂层和氢气扩散腔，壳体内还设置有氢气储存腔，氢气储存腔与氢气扩散腔之间设置有用于分隔的第一隔板，第一隔板上设置有第一进气口和第一回流口，第一回流口内设置有仅供气体从氢气扩散腔进入氢气储存腔的单向阀。本实用新型在工作过程中，如果氢气扩散腔内部的压强超过额定值后，多余的氢气会通过第一回流口返回到氢气储存腔内，稳定氢气扩散腔内的压力，提高氢气的使用率。同时整体结构简单，生产成本低。

技术领域

本实用新型属于电池领域，涉及到一种进气稳定的氢氧燃料电池。

背景技术

随着全球能源危机的不断加剧，寻找新的清洁能源成了摆在人类面前的一个迫切需求。燃料电池是一种将储存的化学能直接转化为电能的储能装置。燃料电池由于其高的能源转换效率以及环境友好性等优点成为非常有潜力的能量转换装置。氢氧燃料电池作为其中的一种其主要以氢气与氧气为原料，其中氢气作为还原剂，氧气作为氧化剂，原料通过燃烧反应实现能量转化。燃料电池工作时，供给氢气与氧气，在催化剂作用下，通过电介质反应生成水。

氢氧燃料具有电池模块化、功率范围广和环境友好等特点，能被应用于多种场合：小至代步车电源、移动充电装置，大至兆瓦级发电站，被视为替代传统化石能源的清洁能源装置已成为新能源领域的研究重点和热点。

现有的氢氧燃料电池在工作过程中，通氢气时氢气的流量控制较难，进而导致电池内部压力不易控制，单位时间内流入的氢气利用率较低，降低电池整体使用效率与电池的输出功率。与此同时燃料不能充分利用浪费资源增加了电池的生产成本。

我国专利申请文献(公告号：CN206451766U；公告日：2017.8.29)中公开了一种改进的氢氧燃料电池包括氢气供给装置、氢气扩散器、第一气体扩散电极，氢气供给装置用于向氢气扩散器进行进气，氢气在氢气扩散器内与第一气体扩散电极接触，进而产生化学反应。但是其在氢气供给上采用的气泵的结构，这种结构成本较高，而且占用的体积也较大。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种进气稳定的氢氧燃料电池，本实用新型所要解决的技术问题是：如何在保证氢气稳定供给的同时降低成本。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种进气稳定的氢氧燃料电池，包括壳体，所述壳体内设置有供氢气反应的阳极催化剂层和给阳极催化剂层供氢气的氢气扩散腔，其特征在于，所述壳体内还设置有氢气储存腔，所述氢气储存腔与氢气扩散腔之间设置有用于分隔的第一隔板，所述第一隔板上设置有连通氢气储存腔与氢气扩散腔的第一进气口以及第一回流口，所述第一回流口内设置有仅供气体从氢气扩散腔进入氢气储存腔的单向阀。

氢气储存腔内的气体通过第一进气口进入到氢气扩散腔内，氢气扩散腔内的氢气可以在阳极催化剂层上进行反应。在工作过程中，如果氢气扩散腔内部的压强超过额定值后，由于单向阀打开，多余的氢气经过第一回流口返回到氢气储存腔内，稳定氢气扩散腔内的压力，实现多余氢气的回收再进入循环，提高氢气的使用率。同时整体结构简单，生产成本低，而且内部结构紧凑，保证整体体积不会过大。

在上述的氢氧燃料电池，所述第一回流口位于第一隔板底部，所述第一进气口数量为多个且均位于第一回流口上方。多个第一进气口的数量保证了氢气储存腔对氢气扩散腔的供气效率，使得有足量的氢气在阳极催化剂层表面快速反应。同时第一回流口位于底部也便于在氢气储存腔与氢气扩散腔之间形成稳定的循环，使得气流有序的进行流动，产生的循环干扰较少。

在上述的氢氧燃料电池，所述氢气扩散腔内间隔设置有第一导流板，所述第一导流板沿竖直方向分布且相互平行。多个并列设置的导流板可实现氢气的流速与流动方向的控制，调节氢气扩散单元的气压实现内部气压平衡，同时也能够加快氢气的循环速度，显著提高氢气的利用率。