[发明专利]一种自增湿燃料电池

摘要

本发明公开了一种自增湿燃料电池。这种燃料电池由多个单体叠加而成，每个单体包含阴极流场板、阳极流场板、密封件及膜电极，该膜电极由反应区和增湿区构成，在阳极流场板和阴极流场板中也包含相应的反应区和增湿区，阴极反应空气进入燃料电池单体后先经过阴极流场板增湿区，然后进入反应区参与电化学反应，反应完毕的空气再通过膜电极上设置的气体通道进入阳极流场板上的增湿区；经过反应区的空气湿度较高，水能够透过膜电极上增湿区的质子交换膜为阴极反应空气进气进行加湿。本发明直接利用空气尾气为空气进气进行增湿，增湿区与反应区在同一个膜电极上，结构简单，不影响电堆的集成，能够大大简化燃料电池的水管理问题，提高了燃料电池系统的功率密度。本发明公开的燃料电池可以应用于各种电子设备电源、不间断电源系统、电动汽车发动机系统等各个领域。

主权项

一种自增湿燃料电池，它由至少两个燃料电池单体叠加而成，每个燃料电池单体依次含有阳极流场板（100）、膜电极（200）和阴极流场板（300），其特征在于：每个燃料电池单体膜电极（200）至少由增湿区（202）和反应区（203）两部分构成，每个燃料电池单体阳极流场板（100）至少由阳极增湿流场（102）和阳极气体反应流场（103）两部分构成，每个燃料电池单体阴极流场板（300）至少由阴极增湿流场（302）和阴极气体反应流场（303）两部分构成；阳极增湿流场（102）、膜电极增湿区（102）、阴极增湿流场（302）位置相互对应；阴极反应气体流经阴极气体反应流场（303）后穿过膜电极流经阳极增湿流场（102）后流出电池；经过膜电极反应区（203）的阴极反应尾气所携带的水蒸气能够透过膜电极增湿区（202）为阴极反应气体和阳极反应气体中至少一种进行增湿。