[发明专利]具有空载电压保护的燃料电池

说明书

本发明涉及一种具有空载电压保护的燃料电池(1)，燃料电池包括由多个双极板(10)和多个薄膜电极单元(20)构成的堆叠装置(100)，其中，各个薄膜电极单元(20)布置在相应两个双极板(10)之间。此外，燃料电池(1)包括电阻元件(200)，电阻元件可以与每个双极板(10)电连接。

技术领域

本发明涉及一种具有空载电压保护的燃料电池，在燃料电池中，多个双极板和薄膜电极单元布置在堆叠装置中。

背景技术

燃料电池通常包括多个双极板和薄膜电极单元(MEAs:Membrane ElectrodeAssemblies)的串联电路。当耗电器不与燃料电池连接时，薄膜电极单元处于空载电压中，空载电压明显促进了薄膜电极单元的劣化(Degradation)。

为了防止所谓的薄膜电极单元的劣化，例如可以使用外部电阻，其安置在串联电路的每个双极板上。为此，在每个双极板内需要至少一个钻孔，或者在双极板上需要凸出的部分，以便固定电阻。因为高功率等级的燃料电池包括几百个双极板和薄膜电极单元，所以安置大数量的电阻是非常耗时的、仅手动可行的，并且具有顺序错误的高风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种具有空载电压保护的燃料电池，该燃料电池可以廉价地在没有长时间耗费的情况下被制造，并且仍然可靠地受保护，以防空载电压。

所述技术问题按照本发明通过一种具有空载电压保护的燃料电池解决，所述燃料电池包括

-由多个双极板和多个薄膜电极单元构成的堆叠装置，其中，各个的薄膜电极单元布置在相应两个双极板之间，

-电阻元件，

-其中，所述电阻元件能够与每个双极板电连接。

具有空载电压保护的燃料电池包括由多个双极板和多个薄膜电极单元(MEAs)构成的堆叠装置，其中，各个薄膜电极单元布置在相应两个双极板之间。此外，燃料电池具有电阻元件。电阻元件可以与每个双极板电连接。

根据燃料电池的建议的实施方式，针对所有由双极板和薄膜电极单元构成的堆叠装置，仅需要唯一的电阻元件来可靠地保护燃料电池和尤其相对于空载电压敏感的薄膜电极单元，以防出现空载电压。电阻元件例如可以构造为电阻线。为了避免通过出现较高的空载电压导致的薄膜电极单元的劣化，最后针对所有由双极板和薄膜电极单元构成的堆叠装置仅需要唯一的电阻线。

在迄今为止高功率强度的由多个双极板和薄膜电极单元构成的燃料电池必须单独装备有电阻，并且相应地也需要多个电阻时，借助燃料电池的建议的实施方式，仅通过唯一的电阻元件、尤其通过仅一个电阻线替代所有电阻。这一方面节约材料成本，另一方面也节约人力成本，因为将电阻安置到堆叠装置的双极板上迄今为止是非常耗时的。可以借助提供的燃料电池的实施方式阻止顺序错误、例如由于人为失误没有安置电阻，和堆叠装置的随后的劣化。

堆叠装置的板、尤其是堆叠装置的双极板和封闭板仅需稍微改变，从而可以导引通过电阻元件、尤其电阻线。例如可以在每个双极板或封闭板上安置很小的舌板或在板的侧面凸出的材料凸出部，该材料凸出部构造为具有用于导入电阻线的接触孔的接触装置。

总体上，利用燃料电池的建议的实施方式实现在生产、材料采购和维护时节约成本，然而其中同时确保在燃料电池的错误运行中对堆叠装置的薄膜的保护。

附图说明

以下根据附图详细阐述本发明，附图示出具有空载电压保护的燃料电池的实施例。在附图中：

图1示出具有空载电压保护的燃料电池的堆叠装置的实施方式的示意性的二维视图；

图2示出具有空载电压保护的燃料电池的堆叠装置的实施方式的立体视图。

具体实施方式