【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及燃料電池，特別涉及一種集電板及包括其的燃料電池，
技術介紹
1、質子交換膜燃料電池(pemfc)是以氫氣為燃料，氧氣或空氣為氧化劑，將儲存在燃料和氧化劑中的化學能直接轉化成電能的發電裝置，具有效率高，溫度低，清潔環保等優點。
2、在現有的燃料電池中，與絕緣板及集電板的靠近的電芯首尾片由于端板效應，小電流時溫度低(補償環境溫度損失大)，電化學反應效率慢，導致性能偏低，且首尾片氣體攜帶的水蒸氣容易冷凝導致水淹；大電流時，集電板散熱量需求增加，導致首尾片散熱難度增大，溫度難以恒定，影響電堆整體一致性。燃料電池的性能有待提高。
3、因此，希望能有一種新的集電板及包括其的燃料電池，能夠克服上述問題。
技術實現思路
1、鑒于上述問題，本專利技術的目的在于提供一種集電板及包括其的燃料電池，特別是一種燃料電池相變恒溫式絕緣-集電板，從而將集電板的溫度維持在一定范圍內，使電堆端部的首尾片電芯溫度維持在一定的溫度范圍內，提高首尾片性能，改善端板效應，提高電堆各電芯性能一致性。
2、根據本專利技術的一方面，提供一種集電板，包括：
3、相變恒溫層，所述相變恒溫層具有相對設置的第一表面和第二表面；
4、集電板主體，所述集電板主體設置在所述第一表面；
5、絕緣板，所述絕緣板設置在所述第二表面，
6、其中，所述集電板主體的第一側設置有所述相變恒溫層，所述集電板主體的第二側用于設置堆芯；所述第一側和所述第二側相對設置
7、可選地，所述相變恒溫層包括選自石蠟、乙酰胺和三水合醋酸鈉中的至少一種。
8、可選地，所述相變恒溫層的熔點介于40℃至85℃之間。
9、可選地，所述相變恒溫層通過涂覆和/或離子濺射的方式設置在所述集電板主體上。
10、可選地，所述集電板主體包括主體部和與所述主體部相連接的負載部；
11、所述絕緣板包括負載支撐部，所述負載支撐部的位置與所述負載部的位置相對應，所述負載支撐部的形狀與所述負載部的形狀相同。
12、可選地，所述絕緣板包括與所述電堆的配流孔相匹配的燃料氣體配流孔、氧化氣體配流孔和冷卻流體配流孔。
13、可選地，所述絕緣板與所述集電板主體間設置有彈性緩沖元件。
14、可選地，所述絕緣板上設置有凹槽，所述集電板主體嵌在所述凹槽中；
15、所述凹槽中設置有安裝槽，所述彈性緩沖元件的至少一部分設置在所述安裝槽中。
16、可選地，所述彈性緩沖元件包括選自碳紙、碟形彈簧、螺旋彈簧和波形彈簧中的至少一種。
17、根據本專利技術的另一方面，提供一種燃料電池，包括：
18、如上所述的集電板；以及
19、設置在兩個所述集電板間的堆芯。
20、本專利技術實施例提供的集電板及包括其的燃料電池，集電板主體遠離堆芯一側設置有相變恒溫層，當堆芯外部環境或堆芯內部溫度過高或過低時，該相變恒溫層可以使集電板(主體)維持在一恒定溫度范圍內，進而使堆芯端部的首尾片電芯溫度維持在一恒定的溫度范圍內，提高首尾片性能，改善端板效應，提高電堆各電芯性能一致性。
21、進一步地，絕緣板上設置有負載支撐部，能夠增大絕緣板與集電板主體的平整接觸，加強集電板(主體)與負載連接的緊固性。
22、進一步地，絕緣板與集電板主體間設置有彈性緩沖元件，能夠提供緩沖力以確保絕緣板與集電板主體間的平整接觸，確保堆芯平面的整體受力均勻，降低集電板主體與堆芯的接觸內阻，以保證集電板主體與堆芯間的有效接觸，同時可避免絕緣板與集電板主體表面的不均勻接觸對堆芯尤其膜電極造成的不可逆的機械損傷，提升電堆的可靠性，穩定性和壽命。
23、進一步地，根據本申請實施例的集電板增大了集電板主體與堆芯反應區的有效接觸面，從而減小了接觸電阻、降低了集電板的耐腐蝕及加工精度的苛刻要求，同時，提高了首尾片的性能進而提高了整堆一致性。
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1.一種集電板，包括：
2.根據權利要求1所述的集電板，其中，所述相變恒溫層包括選自石蠟、乙酰胺和三水合醋酸鈉中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的集電板，其中，所述相變恒溫層的熔點介于40℃至85℃之間。
4.根據權利要求1所述的集電板，其中，所述相變恒溫層通過涂覆和/或離子濺射的方式設置在所述集電板主體上。
5.根據權利要求1所述的集電板，其中，所述集電板主體包括主體部和與所述主體部相連接的負載部；
6.根據權利要求1所述的集電板，其中，所述絕緣板包括與所述電堆的配流孔相匹配的燃料氣體配流孔、氧化氣體配流孔和冷卻流體配流孔。
7.根據權利要求1所述的集電板，其中，所述絕緣板與所述集電板主體間設置有彈性緩沖元件。
8.根據權利要求7所述的集電板，其中，所述絕緣板上設置有凹槽，所述集電板主體嵌在所述凹槽中；
9.根據權利要求7所述的集電板，其中，所述彈性緩沖元件包括選自碳紙、碟形彈簧、螺旋彈簧和波形彈簧中的至少一種。
10.一種燃料電池，包括：
【技術特征摘要】
1.一種集電板，包括：
2.根據權利要求1所述的集電板，其中，所述相變恒溫層包括選自石蠟、乙酰胺和三水合醋酸鈉中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的集電板，其中，所述相變恒溫層的熔點介于40℃至85℃之間。
4.根據權利要求1所述的集電板，其中，所述相變恒溫層通過涂覆和/或離子濺射的方式設置在所述集電板主體上。
5.根據權利要求1所述的集電板，其中，所述集電板主體包括主體部和與所述主體部相連接的負載部；
6.根據權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉喜，侯星野，孫艷斌，王兆飛，韓斌，于曉波，梁皓月，馬文平，陳曉勇，
申請(專利權)人：神華北電勝利能源有限公司，
類型：發明
國別省市：
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