[发明专利]质子交换膜燃料电池、电堆及其制造方法

权利要求书

1.一种质子交换膜燃料电池，包括氢气流场板、氧气流场板以及两者之间的质子交换膜电极，

质子交换膜电极包括：顺序叠置的第一扩散层、第一催化剂层、质子交换膜、第二催化剂层、第二扩散层，

其中所述第一扩撒层和第二扩撒层具有氢氧气体扩散、导电性、旁路导电功能，向外延展并连接旁路导电接头，构成流场板外的旁路导电电路,以及在扩散层周围形成密封圈，以防止气体扩散至电池的氢氧反应区域外，但扩散层延展到氢氧气体反应区域外形成旁路导电区，电能通过该旁路导电区传导到氢氧反应区域外。

2.根据权利要求1的质子交换膜燃料电池，在第一扩散层的旁路导电部分和第二扩散层的旁路导电部分之间形成绝缘部。

3.根据权利要求2的质子交换膜燃料电池，所述绝缘部由在第一扩散层的旁路导电部分和第二扩散层的旁路导电部分之间填充绝缘胶形成。

4.根据权利要求1的质子交换膜燃料电池，所述氢气流场板和氧气流场板采用不导电材料制造的。

5.根据权利要求1或2所述的质子交换膜燃料电池，所述氢气流场板和氧气流场板不作为电极使用。

6.根据权利要求1或2所述的质子交换膜燃料电池，还包括：过滤和加湿装置，氢氧反应所需的空气或氧气经过过滤和加湿装置后通过氢气流场板和氧气流场板，进入反应堆。

7.根据权利要求1到4任一项所述的质子交换膜燃料电池，所述氢气流场板和氧气流场板采用树脂、陶瓷、塑料之一的材料制作。

8.一种质子交换膜燃料电池电堆，由根据权利要求1到7任一项所述的质子交换膜电池串联形成。

9.一种权利要求1到7任一项所述的质子交换膜燃料电池的制造方法，包括：

用导电性材料制作第一扩散层和第二扩散层；

顺序叠置第一扩散层、第一催化剂层、质子交换膜、第二催化剂层、第二扩散层，构成质子交换膜电极；

第一扩散层和第二扩散层具有氢氧气体扩散、导电性、旁路导电功能，向外延展并连接旁路导电接头，构成流场板外的旁路导电电路,以及

在扩散层周围布置密封圈，以防止气体扩散至电池外，但扩散层延展到氢氧气体反应区域外形成旁路导电区，电能通过该旁路导电区传导到氢氧反应区域外；以及

顺序叠置氢气流场板、质子交换膜电极、氧气流场板。