【技術實現步驟摘要】
本技術涉及燃料電池，尤其是指一種燃料電池粘接金屬雙極板半電池結構及電堆。
技術介紹
1、燃料電池是一種采用非燃燒的方式將化學能轉化為電能的發電裝置，具有環境友好、安全可靠和易于操作等優點；且由于燃料電池不受卡諾循環的限制，其直接發電效率可達45％，熱電聯供效率可達90％以上，廣泛應用于備用電源、分布式電站和汽車動力等多個領域。
2、如圖1和圖2所示，傳統的金屬雙極板結構由于其特殊的“兩板三場”結構，金屬雙極板的兩面上都設置有密封件，依靠雙極板兩側的密封件與膜電極之間的壓縮實現密封。
3、但是由于過橋結構a的存在，雙極板兩側的密封件的位置不能完全重合即在組裝電堆時整個電堆的受力不在同一位置，兩側的密封件在受壓狀態下給雙極板很大的剪切力，密封泄露風險進一步加大；并且雙極板與膜電極屬于軟連接，密封的可靠性較差，有很高的泄露風險。
技術實現思路
1、為此，本技術所要解決的技術問題在于克服現有技術中的金屬雙極板結構由于過橋結構的存在，雙極板兩側的密封件的位置不能完全重合，即在組裝電堆時整個電堆的受力不在同一位置，兩側的密封件在受壓狀態下給雙極板很大的剪切力，密封泄露風險進一步加大；并且雙極板與膜電極屬于軟連接，密封的可靠性較差，有很高的泄露風險的問題。
2、為解決上述技術問題，本技術提供了一種燃料電池粘接金屬雙極板半電池結構，包括雙極板，雙極板包括陽極板和陰極板，且兩極板上設置有用于分別通入氫氣、空氣和冷卻水的三腔歧管口，還包括，
3、水腔pe
4、密封件，所述密封件設置于所述陰極板遠離所述陽極板的一面上；
5、pen膜，所述pen膜粘接于所述陽極板遠離所述陰極板的一面上；
6、膜電極，所述膜電極粘接于所述pen膜上。
7、在本技術的一個實施例中，所述膜電極與所述pen膜粘接的一面上設置有與通入氫氣的歧管口相對應的局部減薄區。
8、在本技術的一個實施例中，所述陽極板的兩面上分別設置有第一粘接面和第二粘接面，所述第一粘接面和所述第二粘接面均為平面，所述第一粘接面與所述pen膜粘接，所述第二粘接面與所述水腔pen層粘接。
9、在本技術的一個實施例中，所述第一粘接面與陽極板流場中的脊在同一平面上。
10、在本技術的一個實施例中，所述陰極板的一面上設置有密封槽，另一面上設置有第三粘接面，所述密封件設置于所述密封槽中，所述水腔pen層粘接在所述第三粘接面上。
11、在本技術的一個實施例中，所述pen膜與所述膜電極粘接的一面為第四粘接面，所述第四粘接面與所述第一粘接面以及所述密封槽的位置相對應，所述第二粘接面和所述第三粘接面的位置相對應。
12、在本技術的一個實施例中，所述膜電極粘接于所述陽極板或所述陰極板上，且當所述膜電極粘接于所述陽極板上時，所述密封件連接于所述陰極板上，當所述膜電極粘接于所述陰極板上時，所述密封件連接于所述陽極板上。
13、在本技術的一個實施例中，所述水腔pen層可替換為pp、pc和pps材料。
14、一種電堆，包括如上述任意一項所述的燃料電池粘接金屬雙極板半電池結構。
15、本技術的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：
16、本技術所述的一種燃料電池粘接金屬雙極板半電池結構及電堆，包括水腔pen層，其上開設有多個開孔并設置于陽極板和陰極板之間，各開孔為三腔流體進入對應流場區的通道；密封件，其設置于陰極板遠離陽極板的一面上；pen膜，其粘接于陽極板遠離陰極板的一面上；膜電極，其粘接于pen膜上。本技術的一種燃料電池粘接金屬雙極板半電池結構，采用水腔pen層作為過橋，既能夠保證三腔流體進入流場區，又能夠滿足水腔的密封，并且可以避免金屬雙極板結構的“雙過橋缺陷”，使得雙極板與膜電極連接的位置和密封件的位置相互對應，即電堆的單電池密封的受力線唯一，可以避免裝堆時密封件在受壓狀態下給雙極板施加很大的剪切力，降低密封失效的概率并提高密封的使用壽命；同時，由于將雙極板一側的密封件結構替換成了粘接結構，有效減少了溢膠和壓潰等問題的發生，進一步降低了密封失效的概率；且粘接結構相比于密封件具有更好的密封可靠性，能夠降低電堆泄漏的風險，提高電堆的使用壽命，且能夠減少裝堆時的堆疊片數，提高組裝效率。
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1.一種燃料電池粘接金屬雙極板半電池結構，包括雙極板，雙極板包括陽極板和陰極板，且兩極板上設置有用于分別通入氫氣、空氣和冷卻水的三腔歧管口，其特征在于：還包括，
2.根據權利要求1所述的燃料電池粘接金屬雙極板半電池結構，其特征在于：所述膜電極與所述PEN膜粘接的一面上設置有與通入氫氣的歧管口相對應的局部減薄區。
3.根據權利要求1所述的燃料電池粘接金屬雙極板半電池結構，其特征在于：所述陽極板的兩面上分別設置有第一粘接面和第二粘接面，所述第一粘接面和所述第二粘接面均為平面，所述第一粘接面與所述PEN膜粘接，所述第二粘接面與所述水腔PEN層粘接。
4.根據權利要求3所述的燃料電池粘接金屬雙極板半電池結構，其特征在于：所述第一粘接面與陽極板流場中的脊在同一平面上。
5.根據權利要求3所述的燃料電池粘接金屬雙極板半電池結構，其特征在于：所述陰極板的一面上設置有密封槽，另一面上設置有第三粘接面，所述密封件設置于所述密封槽中，所述水腔PEN層粘接在所述第三粘接面上。
6.根據權利要求5所述的燃料電池粘接金屬雙極板半電池結構，其特征在
7.根據權利要求1所述的燃料電池粘接金屬雙極板半電池結構，其特征在于：所述膜電極粘接于所述陽極板或所述陰極板上，且當所述膜電極粘接于所述陽極板上時，所述密封件連接于所述陰極板上，當所述膜電極粘接于所述陰極板上時，所述密封件連接于所述陽極板上。
8.一種電堆，其特征在于：包括如權利要求1-7任意一項所述的燃料電池粘接金屬雙極板半電池結構。
...【技術特征摘要】
1.一種燃料電池粘接金屬雙極板半電池結構，包括雙極板，雙極板包括陽極板和陰極板，且兩極板上設置有用于分別通入氫氣、空氣和冷卻水的三腔歧管口，其特征在于：還包括，
2.根據權利要求1所述的燃料電池粘接金屬雙極板半電池結構，其特征在于：所述膜電極與所述pen膜粘接的一面上設置有與通入氫氣的歧管口相對應的局部減薄區。
3.根據權利要求1所述的燃料電池粘接金屬雙極板半電池結構，其特征在于：所述陽極板的兩面上分別設置有第一粘接面和第二粘接面，所述第一粘接面和所述第二粘接面均為平面，所述第一粘接面與所述pen膜粘接，所述第二粘接面與所述水腔pen層粘接。
4.根據權利要求3所述的燃料電池粘接金屬雙極板半電池結構，其特征在于：所述第一粘接面與陽極板流場中的脊在同一平面上。
5.根據權利要求3所述的燃料電池粘接金屬...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李帥，袁蘊超，劉洪偉，朱錚栩，錢永強，王海峰，王利生，
申請(專利權)人：浙江鋒源氫能科技有限公司，
類型：新型
國別省市：
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