[发明专利]燃料电池系统

权利要求书

1.一种燃料电池系统，包括燃料电池堆，以及均与燃料电池堆连接的燃料系统、氧化剂系统、冷却系统和排放系统，所述燃料电池堆由压板压紧固定多个叠加的单电池而成，单电池由阴极板和阳极板夹设MEA组成，其特征在于，所述阴极板和阳极板各自的一面为进口端设置了流体进入通道，另一面为出口端设置了流体排出通道，流体进入通道和流体排出通道不直接连通，而是通过极板上设置的多个通孔连通，且MEA紧贴阴极板和阳极板上的通孔设置；反应物流体从阴极板和阳极板的流体进入通道进入，在流经反应界面反应后，未反应的部分以及生成物流体经通孔至流体排出通道，从排放系统排出。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池系统还包括抽气装置，该抽气装置连接排放系统，使阴极板或阳极板的出口侧为负压。

3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，所述抽气装置为真空泵，该真空泵通过排放系统连接燃料电池堆的氧化剂出口，使阴极板的出口侧为负压，以便将反应后的流体排出。

4.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述阴极板和阳极板与MEA之间均设有用于起密闭作用的密封材料层。

5.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述阴极板和阳极板之间设有隔板，并与隔板组成双极板。

6.根据权利要求5所述的燃料电池系统，其特征在于，所述隔板为不透气板或内设有冷却流体通道的不透气板。

7.根据权利要求1-6中任一条所述的燃料电池系统，其特征在于，所述氧化剂系统连接空压机，该空压机通过氧化剂系统连接燃料电池堆的氧化剂进口，使阴极板的进口侧为正压。

8.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池堆的燃料出口通过排放系统连接真空泵，使阳极板的出口侧为负压，以便将反应后的流体排出。

9.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，所述阴极板和阳极板为设有通孔的平板。

10.一种燃料电池系统，包括燃料电池堆，以及均与燃料电池堆连接的燃料系统、氧化剂系统、冷却系统和排放系统，所述燃料电池堆由压板压紧固定多个叠加的单电池而成，单电池由阴极板和阳极板夹设MEA组成，所述MEA包括质子交换膜、质子交换膜两侧的催化层以及催外层外侧设置的流体传输层，其特征在于，所述阴极板和阳极板各自的一面为进口端设置了流体进入通道，另一面为出口端设置了流体排出通道，流体进入通道和流体排出通道不直接连通，而是通过极板上设置的多个通孔连通，所述流体传输层为多层多孔材料，各层多孔材料的孔隙率不同，且流体传输层紧贴阴极板和阳极板上的通孔设置；反应物流体从阴极板和阳极板各自的进口端流体进入通道流入，通过流体传输层流通及扩散并参与反应，未反应的部分以及生成物流体经通孔进入流体排出通道，经出口端从排放系统排出。

11.根据权利要求10所述的燃料电池系统，其特征在于，所述阴极板、阳极板和流体传输层均由导电材料制成。

12.一种燃料电池系统，包括燃料电池堆，以及均与燃料电池堆连接的燃料系统、氧化剂系统、冷却系统和排放系统，所述燃料电池堆由压板压紧固定多个叠加的单电池而成，单电池由阴极板和阳极板夹设MEA组成，所述MEA包括质子交换膜、质子交换膜两侧的催化层以及催外层外侧设置的流体传输层，其特征在于，所述阴极板和阳极板各自的一面为进口端设置了流体进入通道，另一面为出口端设置了流体排出通道，流体进入通道和流体排出通道不直接连通，而是通过极板上设置的多个通孔连通，所述流体传输层为多层多孔材料，各层多孔材料的孔隙率不同，且流体传输层紧贴阴极板和阳极板上的通孔设置，所述排放系统连接抽气装置；反应物流体从阴极板和阳极板各自的进口端流体进入通道流入，通过流体传输层流通及扩散并参与反应，未反应的部分以及生成物流体经通孔进入流体排出通道，经出口端通过抽气装置抽出。