[发明专利]燃料电池

权利要求书

1.一种燃料电池堆，所述燃料电池堆具有经过隔离器堆叠的多电池层叠物的堆叠结构，其中每个电池层叠物具有在质子导电电解质膜的相反面上形成的阳极和阴极，

所述隔离器包括：

与所述电池层叠物的阳极相对的阳极面对板；和

与所述电池层叠物的阴极相对的阴极面对板，

其中所述阳极面对板和所述阴极面对板中的至少之一具有多个反应气体入口，所述反应气体入口形成为在厚度方向上穿透所述板并布置为以基本垂直于每个电池层叠物的表面的方向将预定反应气体供给到所述每个电池层叠物的表面，和

所述多个反应气体入口以二维分散的方式布置在所述阳极面对板和所述阴极面对板中的所述至少之一的板表面上，

其中所述隔离器还包括位于所述阳极面对板和所述阴极面对板之间的中间板，和

所述中间板具有反应气体供给流通道，所述反应气体供给流通道通过依次层叠所述阳极面对板、所述中间板和所述阴极面对板形成为沟槽形，以在厚度方向上穿透所述中间板，并布置为限定反应气体供给流路，从而以分散的方式将所述反应气体供给到所述多个反应气体入口中。

2.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其中所述阳极面对板具有所述多个反应气体入口，和

通过所述多个反应气体入口供给的所述反应气体基本全部用于发电而没有排出所述燃料电池堆。

3.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其中所述阳极面对板具有作为所述多个反应气体入口的多个阳极气体入口，和

所述阴极面对板具有多个阴极气体入口，所述多个阴极气体入口形成在所述阴极面对板的对应于所述电池层叠物发电区域的特定区域的端部处的板表面上，并且布置为在厚度方向上穿透所述阴极面对板并将预定反应气体供给到所述电池层叠物的表面。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的燃料电池堆，其中所述多个反应气体入口在所述阳极面对板和所述阴极面对板中至少之一的板表面上以基本相等的间隔布置在特定区域中，所述特定区域对应于所述电池层叠物的发电区域。

5.根据权利要求4所述的燃料电池堆，其中所述反应气体流过反应气体供给流路并且以分散的方式供给到所述多个反应气体入口中，和

所述多个反应气体入口具有不同的开口面积，使得位于所述反应气体供给流路更下游的反应气体入口具有更大的开口面积。

6.根据权利要求1～3中任意一项所述的燃料电池堆，其中所述反应气体流过反应气体供给流路并且以分散的方式供给到所述多个反应气体入口中，和

所述多个反应气体入口具有基本相同的开口面积并以不同的密度布置，使得位于所述反应气体供给流路更下游的反应气体入口形成为具有更高的密度。

7.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其中所述中间板具有冷却介质流通道，通过依次层叠所述阳极面对板、所述中间板和所述阴极面对板形成所述冷却介质流通道，以限定冷却介质流路用于允许冷却介质流冷却所述燃料电池堆。

8.根据权利要求7所述的燃料电池堆，其中一个单个中间板同时具有所述反应气体供给流通道和所述冷却介质流通道。

9.根据权利要求1、7和8中任意一项所述的燃料电池堆，其中具有所述多个反应气体入口的所述阳极面对板和所述阴极面对板中的所述至少之一还具有废气出口，所述废气出口形成为在厚度方向上穿透所述板并且在垂直于所述电池层叠物的表面的方向上排出废气，所述废气是在通过所述多个反应气体入口供给的反应气体中未用于发电的剩余气体，和

所述中间板具有废气排放流通道，通过依次层叠所述阳极面对板、所述中间板和所述阴极面对板形成所述废气排放流通道，以限定废气排放流路，用于将所述废气从所述废气出口排出所述燃料电池堆。

10.根据权利要求9所述的燃料电池堆，其中在所述阳极面对板中提供所述多个反应气体入口和所述废气出口，和

在发电期间所述废气不从所述废气出口排出所述燃料电池堆。

11.根据权利要求1～3中任意一项所述的燃料电池堆，其中每一个所述电池层叠物在该电池层叠物的至少阴极侧面上具有多孔材料的气体扩散层，以在沿着所述阴极侧面的方向上使所述反应气体扩散流动。

12.根据权利要求1～3中任意一项所述的燃料电池堆，其中所述阳极面对板和所述阴极面对板均是平板构件。