[发明专利]一种大功率金属板燃料电池堆

权利要求书

1.一种大功率金属板燃料电池堆，包括发电核心单元，所述的发电核心单元包括交错设置的双极板和膜电极(1)，所述的双极板包括相对设置的阳极板(2)和阴极板(3)，所述的阳极板(2)和阴极板(3)的相对面分别设有阳极冷却流道和阴极冷却流道，所述的阳极板(2)和阴极板(3)的非相对面分别对应设有燃料气体流道和氧化气体流道，所述的发电核心单元两端分别设有正极集电板(6)和负极集电板(5)，所述的正极集电板(6)外侧设有流体分配板(8)，其特征在于，所述的阳极冷却流道、阴极冷却流道、燃料气体流道和氧化气体流道蚀刻成型，所述的阳极板(2)和阴极板(3)相对面的阳极冷却流道和阴极冷却流道周侧对称设有密封槽，其中一个面上的密封槽内集成冷却液流场密封件(24)，组装阳极板(2)和阴极板(3)时，所述的冷却液流场密封件(24)挤压嵌入另一个面上的密封槽中形成半粘合组合方式，所述的阳极冷却流道和阴极冷却流道连通形成密封冷却液腔。

2.根据权利要求1所述的一种大功率金属板燃料电池堆，其特征在于，所述的阳极冷却流道和阴极冷却流道交错分布，形成交错分流结构。

3.根据权利要求1所述的一种大功率金属板燃料电池堆，其特征在于，所述的阳极板(2)上的燃料气体流道包括多条紧密排布的蛇形流道，燃料气体进口端(2-3)和燃料气体出口端(2-4)分别位于阳极板(2)的对角线位置处。

4.根据权利要求3所述的一种大功率金属板燃料电池堆，其特征在于，所述的燃料气体流道靠近燃料气体进口端(2-3)设有用于将多条流道中的燃料气体汇流并再分配的第一隔断槽。

5.根据权利要求3所述的一种大功率金属板燃料电池堆，其特征在于，所述的阳极板(2)上的阳极冷却流道包括多条紧密排布的蛇形流道，冷却液进口端(2-1)和冷却液出口端(2-2)分别位于阳极板(2)的另一对角线位置处。

6.根据权利要求1所述的一种大功率金属板燃料电池堆，其特征在于，所述的阴极板(3)上的氧化气体流道和阴极冷却流道分别包括多条紧密排布的波纹流道，两个面上的波纹流道对称加工，正面波纹流道的脊对应反面波纹流道的槽，氧化气体进口端(3-1)和氧化气体出口端(3-2)对称分布在阴极板(3)两端。

7.根据权利要求6所述的一种大功率金属板燃料电池堆，其特征在于，所述的氧化气体流道靠近氧化气体进口端(3-1)设有用于将多条流道中的氧化气体汇流并再分配的第二隔断槽。

8.根据权利要求6所述的一种大功率金属板燃料电池堆，其特征在于，所述的氧化气体流道中各波纹流道采用精细流道：槽宽≤0.5mm，槽深度≥0.35mm。

9.根据权利要求1所述的一种大功率金属板燃料电池堆，其特征在于，所述的正极集电板(6)和/或负极集电板(5)与发电核心单元之间设有导电但不发电的赝电极(4)，所述的赝电极(4)外侧设有与所述的发电核心单元中一致的双极板。

10.根据权利要求1所述的一种大功率金属板燃料电池堆，其特征在于，所述的流体分配板(8)上设有用于燃料气体、氧化气体和冷却液进出电堆的燃料气体进口(8-1)、燃料气体出口(8-4)、氧化气体进口(8-5)、氧化气体出口(8-2)、冷却液进口(8-6)和冷却液出口(8-3)，流体分配板(8)上进、出口的位置与阳极板(2)和阴极板(3)上的阳极冷却流道、阴极冷却流道、燃料气体流道和氧化气体流道的进、出口位置一致，且流体分配板(8)上靠近电堆内部的进、出口的尺寸与阳极板(2)和阴极板(3)上进、出口尺寸一致，流体分配板(8)上靠近外部的进、出口的尺寸缩小。