[发明专利]一种具有内增湿结构的燃料电池双极板及电堆

权利要求书

1.一种具有内增湿结构的燃料电池双极板，包括阳极板（1）和阴极板（2），所述阳极板（1）设置有阳极流道，所述阴极板（2）设置有阴极流道，两个极板的背面相对组成所述双极板，之间形成双极板冷却液流道，其特征在于，所述阳极板（1）和阴极板（2）的左右两侧设置有氢气出入口，极板的上下两端或左右两侧设置有极板空气入口（103）和极板空气出口（104），所述阳极板（1）和阴极板（2）的下端设置有若干极板空气增湿口（108）。

2.一种具有内增湿结构的燃料电池电堆，其特征在于，包括前端板（3）、后端板（4）、前取电板（5）、后取电板（6）及权利要求1所述的双极板，所述前端板（3）上设置有前端板空气入口（301）和前端板空气出口（302），所述前取电板（5）上设置有前取电板空气增湿口（501）和前取电板空气出口（502）；

所述前端板空气入口（301）与前取电板空气增湿口（501）、极板空气增湿口（108）相连通，所述前端板空气出口（302）与前取电板空气出口（502）、极板空气出口（104）相连通；

所述后取电板（6）上设置有后取电板空气增湿口（601）和后取电板空气入口（602），所述后取电板空气增湿口（601）与极板空气增湿口（108）相连通；所述后取电板空气入口（602）与极板空气入口（103）相连通；

所述后端板（4）内侧设置有连通后取电板空气增湿口（601）和后取电板空气入口（602）的空气改向槽（402）；

所述前端板（3）或后端板（4）上至少设有一个端板增湿口，用于将增湿用水注入或排出。

3.根据权利要求2所述的具有内增湿结构的燃料电池电堆，其特征在于，所述前端板（3）上设置有前端板空气增湿口（303），所述前端板空气增湿口（303）在高度方向与极板空气增湿口（108）对应。

4.根据权利要求2所述的具有内增湿结构的燃料电池电堆，其特征在于，所述后端板（4）上设置有后端板空气增湿口（401），所述后端板空气增湿口（401）在高度方向与极板空气增湿口（108）对应。

5.根据权利要求2所述的具有内增湿结构的燃料电池电堆，其特征在于，所述前端板（3）上设置有空气分配槽（304），所述空气分配槽（304）的设置位置与极板空气增湿口（108）对应，介于前端板空气入口（301）、前端板空气增湿口（303）和前取电板空气增湿口（501）之间，用于将进入端板的空气和增湿用水进行混合与分配。

6.根据权利要求2所述的具有内增湿结构的燃料电池电堆，其特征在于，所述空气改向槽（402）与串联的极板空气增湿口（108）及极板空气入口（103）垂直设置。

7.根据权利要求2所述的具有内增湿结构的燃料电池电堆，其特征在于，所述端板增湿口与一个或多个增湿控制器（7）相连接，所述增湿控制器（7）能够根据极板空气增湿口（108）中蓄水池的液位或电堆实际运行情况，判断是否将增湿用水导入或排出电堆。

8.根据权利要求7所述的具有内增湿结构的燃料电池电堆，其特征在于，所述蓄水池是电堆中多个极板串联后在极板空气增湿口（108）处形成的通道。

9.根据权利要求7所述的具有内增湿结构的燃料电池电堆，其特征在于，所述增湿用水的导入通过水路增压设备（8）或气路负压设备（9）实现，所述水路增压设备（8）或气路负压设备（9）与增湿控制器（7）相连接。

10.根据权利要求9所述的具有内增湿结构的燃料电池电堆，其特征在于，所述导入电堆的增湿用水来自前端板空气出口（302）排出的多余的反应生成水，或来自于整个电堆之外。