[发明专利]一种具有高功率密度的质子交换膜燃料电池

权利要求书

1.一种具有高功率密度的质子交换膜燃料电池，包括由质子交换膜构成的膜电极，所述的质子交换膜两边涂有催化剂，其特征在于，还包括不透气隔层，气体扩散载体，金属引线，所述的膜电极和不透气隔层叠加并卷成单层或多层卷筒型，所述的气体扩散载体设在膜电极的两侧，所述的金属引线设在气体扩散载体上，由此构成一卷筒型具有高功率密度的质子交换膜燃料电池；燃料氢气和氧化剂分别通过气体扩散载体到达膜电极两侧，并在膜电极上进行电化学反应产生电流，所产生的电流由金属引线引出。

2.根据权利要求1所述的具有高功率密度的质子交换膜燃料电池，其特征在于，所述的卷筒型具有高功率密度的质子交换膜燃料电池每卷一段进行间断，构成一个单电池，各单电池进行串联或并联连接，构成一还具有较高输出电压或电流的燃料电池。

3.一种具有高功率密度的质子交换膜燃料电池，包括由质子交换膜构成的膜电极，所述的质子交换膜两边涂有催化剂，其特征在于，还包括不透气隔层、气体扩散载体、金属引线，所述的膜电极与隔层卷成单层或多层卷筒型，该卷筒型的隔层与隔层之间设有两层膜电极，该两层膜电极中间走燃料氢气或氧化剂，膜电极与外侧隔层之间走氧化剂或燃料氢气，所述的气体扩散载体设在膜电极与膜电极之间和膜电极与隔层之间，所述的金属引线设在气体扩散载体上，由此构成一卷筒型具有高功率密度的质子交换膜燃料电池。

4.根据权利要求3所述的具有高功率密度的质子交换膜燃料电池，其特征在于，所述的卷筒型具有高功率密度的质子交换膜燃料电池每卷一段进行间断，构成一个单电池，各单电池进行串联或并联连接，构成一还具有较高输出电压或电流的燃料电池。

5.根据权利要求1或3所述的具有高功率密度的质子交换膜燃料电池，其特征在于，所述的催化剂为铂催化剂。

6.根据权利要求1或3所述的具有高功率密度的质子交换膜燃料电池，其特征在于，所述的气体扩散载体采用柔性金属丝网或碳纤维材料。