[发明专利]具备气体加湿、膜水合、除水和冷却功能的单层双极板燃料电池

权利要求书

1.一种具备气体加湿、膜水合、除水和电池冷却功能的单层双极板燃料电池，它包括质子交换膜，质子交换膜的两侧复合有催化剂层，催化剂层上复合有经过保湿材料处理的气体扩散层，气体扩散层的两侧分别装有单层板作为阴极和阳极，作为阴极的单层板一面设有空气流道和冷却水流道，作为阳极单层板的一面相对应位置设有氢气流道和冷却水流道，冷却水流道通过多孔与气体扩散层连通，在冷却水流道和气体扩散层接触面之间设有经过水传输材料处理的导水层，空气流道和氢气流道中分别通入空气和氢气。

2.根据权利要求1所述的具备气体加湿、膜水合、除水和电池冷却功能的单层双极板燃料电池，其特征是：作为阴极的单层板的一面间隔排列有多个空气流道和冷却水流道。

3.根据权利要求1或2所述的具备气体加湿、膜水合、除水和电池冷却功能的单层双极板燃料电池，其特征是：作为阳极的单层板的一面间隔排列有多个氢气流道和冷却水流道。

4.根据权利要求1所述的具备气体加湿、膜水合、除水和电池冷却功能的单层双极板燃料电池，其特征是：所述的水传输材料处理的导水层与催化剂层通过多孔连通。

5.根据权利要求3所述的具备气体加湿、膜水合、除水和电池冷却功能的单层双极板燃料电池，其特征是：所述的单层板为多孔介质板。

6.一种具备气体加湿、膜水合、除水和电池冷却功能的单层双极板燃料电池，它包括质子交换膜，质子交换膜的两侧复合有催化剂层，催化剂层上复合有经过保湿材料处理的气体扩散层，气体扩散层的两侧分别装有单层板作为阴极和阳极，作为阴极的单层板一面设有空气流道和冷却水流道，作为阳极单层板的一面相对应位置设有氢气流道和冷却水流道，冷却水流道通过多孔与气体扩散层连通，在冷却水流道内设有经过水传输材料处理的导水层，空气流道和氢气流道中分别通入空气和氢气。

7.根据权利要求6所述的具备气体加湿、膜水合、除水和电池冷却功能的单层双极板燃料电池，其特征是：作为阴极的单层板的一面间隔排列有多个空气流道和冷却水流道。

8.根据权利要求6或7所述的具备气体加湿、膜水合、除水和电池冷却功能的单层双极板燃料电池，其特征是：作为阳极的单层板的一面间隔排列有多个氢气流道和冷却水流道。

9.根据权利要求6所述的具备气体加湿、膜水合、除水和电池冷却功能的单层双极板燃料电池，其特征是：所述的水传输材料处理的导水层与催化剂层通过多孔连通。

10.根据权利要求8所述的具备气体加湿、膜水合、除水和电池冷却功能的单层双极板燃料电池，其特征是：所述的单层板为多孔介质板。

11.一种具备气体加湿、膜水合、除水和电池冷却功能的单层双极板燃料电池，它包括质子交换膜，质子交换膜的两侧复合有催化剂层，催化剂层上复合有经过保湿材料处理的气体扩散层，气体扩散层的两侧分别装有单层板作为阴极和阳极，作为阴极的单层板一面设有空气流道和冷却水流道，作为阳极单层板的一面相对应位置设有氢气流道和冷却水流道，冷却水流道通过多孔与气体扩散层连通，在冷却水流道内和冷却水流道与气体扩散层接触面的区域内都设有经过水传输材料处理的导水层，空气流道和氢气流道中分别通入空气和氢气。

12.根据权利要求11所述的具备气体加湿、膜水合、除水和电池冷却功能的单层双极板燃料电池，其特征是：作为阴极的单层板的一面间隔排列有多个空气流道和冷却水流道。

13.根据权利要求11或12所述的具备气体加湿、膜水合、除水和电池冷却功能的单层双极板燃料电池，其特征是：作为阳极的单层板的一面间隔排列有多个氢气流道和冷却水流道。

14.根据权利要求11所述的具备气体加湿、膜水合、除水和电池冷却功能的单层双极板燃料电池，其特征是：所述的水传输材料处理的导水层与催化剂层通过多孔连通。

15.根据权利要求13所述的具备气体加湿、膜水合、除水和电池冷却功能的单层双极板燃料电池，其特征是：所述的单层板为多孔介质板。