[发明专利]一种燃料电池

权利要求书

1.一种燃料电池，至少包括膜电极和金属双极板，金属双极板包括由单层金属薄板冲压形成的阴极板(1)和阳极板(3)，其特征在于，

所述阴极板(1)和阳极板(3)的背靠背紧贴组装，所述阴极板(1)和阳极板(3)的周边由于凸脊和凹槽的设计形成导流场周边的边框状空腔，

所述边框状空腔的厚度与冷却液流道(17)的厚度相同，

所述阴极板(1)和阳极板(3)经夹设在两块板之间边框处的衬垫框背靠背紧贴组装，所述衬垫框仅填充在两板冲压后产生的导流场周边的边框状空腔内，

所述衬垫框为方形框状结构，压合在双极板中间夹层和两个背面的密封区，其中，所述阴极板(1)和阳极板(3)的周边为密封区，所述密封区除了引流槽外均为没有密封槽的平面。

2.根据权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，所述膜电极两侧设有连接边框，所述连接边框的厚度小于膜电极中间的厚度，

所述阴极板(1)正面密封区设有密封垫a(7)，所述阳极板(3)正面密封区设有密封垫b(8)，膜电极与其两侧的连接边框的厚度差分别与所述密封垫a(7)或所述密封垫b(8)的厚度相同。

3.根据权利要求2所述的燃料电池，其特征在于，所述衬垫框两侧通过胶黏剂胶黏的方式或焊接的方式将阴极板(1)和阳极板(3)密封连接成双极板。

4.根据权利要求3所述的燃料电池，其特征在于，在所述衬垫框(2)上冷却液进出口内侧的冷却液引流槽(5)由与衬垫框厚度相当的波纹板(23)构成。

5.根据权利要求4所述的燃料电池，其特征在于，所述衬垫框(2)的两端设有与阴极板(1)和阳极板(3)对应的三进三出口，其中，在冷却流体进出口内侧设有多条平行的冷却液引流槽(5)。

6.根据权利要求1～5任一项所述的燃料电池，其特征在于，所述阴极板(1)和阳极板(3)的背面凹槽和凸脊以宽度不等的耦合方式形成了槽对槽或槽对脊的冷却液流道(17)，形成由两个单层薄板构成三个流道的双极板。

7.根据权利要求6所述的燃料电池，其特征在于，所述衬垫框两侧各设置有至少一条密封胶槽(21)，在衬垫框(2)两侧涂布胶黏剂(15)的情况下，阴极板(1)和阳极板(3)压合在衬垫框(2)两侧时所述密封胶槽(21)内的胶黏剂以不外溢的方式粘合阴极板(1)和阳极板(3)。

8.根据权利要求6所述的燃料电池，其特征在于，所述的阴极板(1)和阳极板(3)上流体进出口、流道拐弯或交错的区域背面至少有一个面为凹槽结构以形成一侧凹凸起伏一侧平板状的冷却液引流槽(5)，保证整个冷却液流道(17)的畅通。

9.根据权利要求6所述的燃料电池，其特征在于，所述膜电极的两侧设置催化剂层和气体扩散层(19)，所述催化剂层和气体扩散层(19)的面积与阴极板(1)和阳极板(3)上导流场的面积相同。