[发明专利]聚合物电解质膜燃料电池轻型电堆及其制造方法

摘要

本发明涉及金属双极板燃料电池轻型电堆技术领域的聚合物电解质膜燃料电池轻型电堆及其制造方法。聚合物电解质膜燃料电池轻型电堆包括括金属双极板、膜电极以及燃料气体进气分配管、燃料气体出气分配管、顶部端板和底部端板。膜电极和金属双极板依次穿插叠压，燃料气体进气分配管和燃料气体出气分配管将膜电极与金属双极板串接在一起，燃料气体分配采用分配管供应，使得金属双极板仅一侧具有氧化剂流场，无需在金属双极板上构建共用管道，气体分布均匀、气密性好，金属双极板加工工艺十分简单，成本低。

主权项

一种聚合物电解质膜燃料电池轻型电堆，所述聚合物电解质膜燃料电池轻型电堆包括金属双极板、膜电极、燃料气体进出分配管、顶部端板和底部端板，其特征在于，所述金属双极板由一片金属波纹板和一片金属平板焊接或粘结构成，并在金属双极板两端开孔，所述膜电极为在一层聚合物电解质膜的两侧依次分布催化层和气体扩散层，其两端开有与金属双极板两端位置、大小相同孔，膜电极与金属平板接触侧为膜电极的阳极，与金属波纹板接触侧为膜电极阴极；所述顶部端板和底部端板两端也有与金属双极板两端位置、大小相同孔；两根尺寸相同的燃料气体进出分配管垂直插入底部端板两端的孔内固定，一片金属双极板两端的孔套在两根燃料气体进出分配管上，使金属平板侧向上，再将一片膜电极两端的孔套在两根燃料气体进出分配管上，使膜电极阳极侧向下，叠压在金属双极板的平板上；然后再将一片金属双极板两端的孔套在两根燃料气体进出分配管上，使金属平板侧向上，波纹板面向下与膜电极的阴极接触；按照此顺序，将N片膜电极和N+1片金属双极板叠压，最后套上顶部端板，组装成电堆；将膜电极、燃料气体进气分配管、燃料气体出气分配管、金属平板的接触边缘密封；所述燃料气体进出分配管包括燃料气体进气分配管和燃料气体出气分配管，在膜电极阳极与燃料气体进出分配管接触部位开燃料气体分配孔。