[发明专利]空冷型质子交换膜燃料电池堆

权利要求书

1.空冷型质子交换膜燃料电池堆，其包括燃料电池本体段，其特征在于：所述燃料电池的本体段的两侧分别设置有集电板，所述集电板的外侧分别设置有绝缘端板，所述绝缘端板的四周外露于所述集电板，紧固螺杆、紧固螺帽紧固连接两侧的所述绝缘端板、并压紧集电板和燃料电池本体段，所述燃料电池本体段的顶部设置有顶板、氢气进气外总管端板，所述顶板紧固通过粘接剂粘接两侧的所述绝缘端板的顶部、并用螺丝紧固连接，所述氢气进气外总管端板紧固连接两侧的所述绝缘端板的顶部安装止口内，所述氢气进气外总管端板、顶板间通过粘接剂填缝封装； 所述氢气进气外总管端板的进气长通管连通所述燃料电池本体段的各个氢气进气子管，在所述进气长通管内和各个氢气进气子管外表面的间隙中填装有粘接剂；所述燃料电池本体段的底部设置有底板、氢气出气外总管端板，所述底板通过粘接剂粘接两侧的所述绝缘端板的底部、并用螺丝紧固连接，所述氢气出气外总管端板紧固连接两侧的所述绝缘端板的底部安装止口内，所述氢气出气外总管端板、底板间通过粘接剂填缝封装；所述氢气出气外总管端板的出气长通管连通所述燃料电池本体段的各个氢气出气子管，在所述出气长通管内和各个氢气出气子管外表面的间隙中填装有粘接剂；所述氢气进气外总管端板、氢气出气外总管端板分别位于所述绝缘端板的对角线位置；风扇板位于所述燃料电池本体段的正面，所述风扇板通过粘接剂粘接两侧的所述绝缘端板的前端面、并用螺丝紧固连接，所述风扇板和所述顶板之间通过粘接剂填缝封装，所述风扇板和所述氢气出气外总管端板之间通过粘接剂填缝封装；所述风扇板上均布有风扇通孔，所述风扇被螺丝固定在所述风扇板上，所述风扇的扇叶对准风扇通孔。

2.根据权利要求1所述的空冷型质子交换膜燃料电池堆，其特征在于：所述燃料电池本体段由空气单极板和均布的双极板膜电极组合体构成，其连接关系为：双极板膜电极组合体依次堆叠，所述燃料电池本体段的一侧的空气单极板的阴极极面与相邻的双极板膜电极组合体的膜电极贴合，所述空气单极板的平面与该侧的集电板贴合；所述燃料电池本体段的另一侧的端部的双极板膜电极组合体的阴极极面与集电板直接贴合。

3.根据权利要求2所述的空冷型质子交换膜燃料电池堆，其特征在于：所述双极板膜电极组合体包括双极板、膜电极，所述双极板的一面为阴极极面、另一面为阳极极面，一片所述双极板的阴极极面和另一片所述双极板的阳极极面之间封装有所述膜电极，所述阴极极面的非端部位置开有横向两侧贯穿的空气直道，所述阳极极面两端部开有集气凹槽，所述阳极极面设置有氢气流道凹槽，所有的所述氢气流道凹槽连通所述集气凹槽，氢气子管位于所述双极板的外缘厚度平面，所述氢气子管连通所述集气凹槽，封装后的所述双极板的阴极极面贴合所述膜电极的阴极气体扩散层，所述空气直道连通所述阴极气体扩散层的外表面，所述双极板的阳极极面与所述膜电极的阳极气体扩散层外表面接触，且双极板的阳极极面、膜电极的四周设置有阳极封装槽，粘接剂封装所述阳极封装槽，所述氢气流道凹槽连通所述膜电极的阳极气体扩散层的外表面；所述集气凹槽分别为进气集气凹槽、出气集气凹槽，所述氢气子管具体为氢气进气子管、氢气出气子管，所述氢气进气子管连通所述进气集气凹槽，所述氢气出气子管连通所述出气集气凹槽。

4.根据权利要求3所述的空冷型质子交换膜燃料电池堆，其特征在于：所述空气单极板的一面为阴极极面、另一面为平面，所述阴极极面的非端部位置开有横向两侧贯穿的空气直道；所述空气直道均匀布置且相互平行。

5.根据权利要求4所述的空冷型质子交换膜燃料电池堆，其特征在于：所述空气单极板的阴极极面贴合相邻双极板膜电极组合体的膜电极的阴极气体扩散层。

6.根据权利要求1所述的空冷型质子交换膜燃料电池堆，其特征在于：所述氢气进气外总管端板包括开槽端板、柱塞，所述开槽端板横跨两片所述绝缘端板的顶部安装止口内、并通过螺钉紧固，所述柱塞盖装于所述开槽端板，所述进气长通管具体为所述柱塞盖装于所述开槽端板形成的槽体，所述双极板一侧的氢气进气子管深入所述开槽端板的进气长通管内，在进气长通管内、氢气进气子管外的间隙中填装粘结剂，形成粘结剂封装层，所述柱塞上开有氢气进气孔，所述氢气进气孔连通所述进气长通管。