[实用新型]一种氢燃料电池

说明书

本实用新型公开了一种氢燃料电池，包括金属双极板空冷氢燃料电池电堆和与所述金属双极板空冷氢燃料电池电堆连通的空气进口、氢气进口、空气出口和氢气出口，还包括依次连通的第一连通管道、第一容器和第二连通管道，所述第一连通管道与所述空气出口的管道连通，所述第二连通管道与所述氢气进口的管道连通，所述第二连通管道中固定有水传输材料，所述水传输材料从所述第一容器中延伸至所述氢气进口的管道中，所述空气出口中冷凝下来的水通过所述第一连通管道进入所述第一容器中并通过所述水传输材料进入所述氢气进口的管道中，水传输材料吸水但不通气，为阳极提供水来传输氢离子。实现在没有外部水源的情况下，较好的水管理和水平衡。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种氢燃料电池。

背景技术

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。

氢燃料电池的主要构成组件为：电极、电解质隔膜与集流板(Current collector)等。其中，当电极采用金属板空冷燃料电池电推时，金属板空冷燃料电池电推具有体积小，能量密度大，易装备等优点，但是金属板空冷燃料电池电推的流道设计与石墨板有明显的差异。冲压成型的金属板，其流道很难有石墨板那么深，即使为滚压成型，其装备表现在焊接的重现性差，气体分配不均等问题上。并且，其水平衡和水管问题比较严重，尤其是对于没有外部来源冷却水的电堆。

因此，如何提供一种氢燃料电池，以实现在没有外部水源的情况下，较好的水管理和水平衡，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种氢燃料电池，以实现在没有外部水源的情况下，较好的水管理和水平衡。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种氢燃料电池，包括金属双极板空冷氢燃料电池电堆和与所述金属双极板空冷氢燃料电池电堆连通的空气进口、氢气进口、空气出口和氢气出口，还包括依次连通的第一连通管道、第一容器和第二连通管道，

所述第一连通管道与所述空气出口的管道连通，所述第二连通管道与所述氢气进口的管道连通，

所述第二连通管道中固定有水传输材料，所述水传输材料从所述第一容器中延伸至所述氢气进口的管道中，

所述空气出口中冷凝下来的水通过所述第一连通管道进入所述第一容器中并通过所述水传输材料进入所述氢气进口的管道中，为阳极提供水来传输氢离子。此种设计有效地防止空气流入氢气，是因为水传输材料在有水的情况下气体不可流过。

优选的，上述水传输材料为吸水树脂，设置在丝线带上，所述第二连通管道中固定有多孔板，所述丝线带固定在所述多孔板中。

优选的，上述第一连通管道中设置有所述水传输材料，

所述水传输材料为吸水树脂，设置在丝线带上，所述第一连通管道中固定有多孔板，所述丝线带固定在所述多孔板中。

优选的，上述水传输材料为吸水树脂，所述水传输材料涂覆在所述第二连通管道的管壁以及所述第一容器的内壁上。

优选的，上述水传输材料为吸水树脂，所述水传输材料涂覆在所述第一连通管道的管壁上。

本实用新型还提供一种氢燃料电池，包括金属双极板空冷氢燃料电池电堆和与所述金属双极板空冷氢燃料电池电堆连通的空气进口、氢气进口、空气出口和氢气出口，还包括依次连通的第三连通管道、第二容器和第四连通管道，

所述第三连通管道与所述空气出口的管道连通，所述第四连通管道与所述空气进口的管道连通，