[发明专利]燃料电池叠层中损坏电池的处理方法

说明书

本发明涉及燃料电池供电系统，更具体地涉及一种用于处理燃料电池迭层中的损坏的燃料电池的方法。

通常，燃料电池供电系统是由很少几个燃料电池迭层组成的，每个电池迭层包括若干与设置于相邻两个电池之间的双极性极板一起组装成为一个迭层的单个燃料电池。为了使燃料电池迭层保持在最佳工作温度，就要在该迭层中每隔若干个燃料电池设置各冷却板。

在这种燃料电池迭层中，如果少数几个燃料电池损坏而无法使用，则它们就要使整个燃料电池降低效率，并因它们产生反常的热量而对邻接于那几个损坏电池的燃料电池产生有害的影响，以致缩短该迭层的寿命。为了避免这种问题，最好的方法是每当一个燃料电池损坏时就换上一个新的电池。但是，由于那些燃料电池是电气串联的，并且是固装在迭层中的;要更换单个损坏的电池是很麻烦而费时的。

为解决这个问题，在第4，397，918号美国专利（相当于第58-184772号日本公开专利申请）中，已建议对某一包含少数几个损坏电池的特定的燃料电池组进行短路。在先有技术中，其短路的方法，如图7所示，是通过将导体5插入相应的各冷却气体通道4中，以便把夹持着包含少数几个损坏电池的特定燃料电池组的相继的冷却板3连通。这种方法易于执行，而且大大缩短了迭层的停机检修时间。

但是，在这样的燃料电池迭层中，若干（例如5个）电池被夹在相继的冷却板中，因此，如果只有一个燃料电池损坏或无法使用，则其余4个燃料电池就被短路通道所旁路。这样，这种方法就对整个燃料电池迭层的性能产生巨大影响。

因此本发明的一个目的是要提供一种对燃料电池迭层中的损坏电池进行处理的方法，这种方法能够只对该损坏电池进行可靠短路而不致影响邻接于该损坏电池的燃料电池。

根据本发明，上述目的是通过提供一种用于对包括若干燃料电池和置于各相邻燃料电池之间的双极性极板的燃料电池迭层中的损坏电池进行处理的方法来达到的，该方法包括以下步骤：

-在邻接于损坏电池的一对双极性极板上，至少从其生产气体通路的一端，打出一个以上的孔;

-将防蚀的导电线条塞入所打的孔中，以使该对双极性极板短路;

-然后用一种耐热密封材料封住该对双极性极板的生产气体通路的两端，以阻止生产气体供到该损坏的电池。

从以下结合只作为本发明的最佳实施例而示出的附图所进行的说明，将会对本发明更加清楚。

图1是示出实施本发明的燃料电池迭层的元件的局部剖视图;

图2是图1的燃料电池迭层的局部剖面正视图;

图3是图1的燃料电池迭层的局部放大剖面图;

图4是邻接于损坏电池的双极性极板的底视图;

图5是邻接于损坏电池的另一双极性极板的俯视图;

图6是表示本发明的另一实施例的燃料电池迭层元件的局部剖开透视图;以及

图7是先有技术的燃料电池迭层的局部剖面图。

现在参考图1至5，它们示出实施本发明的燃料电池迭层1。该燃料电池迭层包括若干单个燃料电池2、置于相邻两个燃料电池2之间的双极性极板6以及每隔五个电池2而设置的各冷却板3。每个单个燃料电池2包括一个夹在如图3所示的两个电极21和22之间的电解质填料20。每个单独的双极性极板6由导电材料，例如碳精所制成，并且在其相反的两侧备有各生产气体通路（即生产空气通路7和燃料气体通路8），以形成生产气体的Z-型通路，如图1所详示。

虽然燃料电池迭层还包括设置在迭层相对两端的端板、包括压缩杆和拉杆并用以对迭层施加压力的压缩组件以及被设置在燃料迭层相对两侧的生产气体和冷却气体的输入和输出导管，但是为简化附图起见，把这些构件省掉了，这是因为它们是众所周知的，并且是在诸如第4，397，918和4，342，816号美国专利等各种文献中所公开的。

当上述燃料电池迭层运行期间，如果少数几个燃料电池损坏了，则根据本发明的下列方法对每个损坏电池进行短路。在从燃料电池迭层上卸下生产气体导管以后，利用钻孔器水平地沿着生产气体通路7和8的入口和出口部分，对一对夹有损坏电池2′的双极性极板6′和6″同损坏的燃料电池2′一起进行钻孔。因此，钻出的各孔9同时从双极性极板6′和6″的生产气体通路7和8的两端，即入口和出口部分，延伸到双极性极板6′和6″的中心区域，如图4和5所示。各孔9拥有比生产气体通路7和8的宽度较大的直径（一般为3毫米）并且按一定的间隔构成。在生产气体通路7和8中聚集有切割粉末。在各附图中，各孔9被绘成具有一个生产气体通路的间隔，但在实际上它们具有若干个生产气体通路的间隔。