[发明专利]燃料电池

权利要求书

1.燃料电池，包括：

电堆，所述电堆包括至少一片膜电极组件和至少一个双极板，其中，每片膜电极组件的上表面和下表面均设置有发电工作面，所述至少一片膜电极组件和所述至少一个双极板设置成沿垂直于所述发电工作面的方向层叠排列；

热源，用于提供热量；以及

用于将来自所述热源的热量传导至所述至少一片膜电极组件的导热组件，其中，所述导热组件包括：

第一导热件，沿垂直于所述发电工作面的方向设置于所述电堆的至少一侧；

第二导热件，设置于所述第一导热件与所述至少一个双极板之间，与所述第一导热件之间通过传导方式传递热量；

第三导热件，设置于层叠排列的膜电极组件与双极板之间，所述第三导热件与所述第二导热件之间通过传导方式传递热量并与所述第二导热件相接触，所述第三导热件与所述膜电极组件之间通过传导方式传递热量并与所述膜电极组件的发电工作面相接触。

2.燃料电池，包括：

电堆，所述电堆包括一片膜电极组件和一对单极板，其中，膜电极组件的上表面和下表面均设置有发电工作面，所述一对单极板沿垂直于所述发电工作面的方向分别设置于所述发电工作面的上侧、下侧；

热源，用于提供热量，以及

用于将来自所述热源的热量传导至所述膜电极组件的导热组件，其中，所述导热组件包括：

第一导热件，沿垂直于所述发电工作面的方向设置于所述电堆的至少一侧；

第二导热件，设置于所述第一导热件与所述单极板之间，与所述第一导热件之间通过传导方式传递热量；

第三导热件，设置于膜电极组件与单极板之间，所述第三导热件与所述第二导热件之间通过传导方式传递热量并与所述第二导热件相接触，所述第三导热件与所述膜电极组件之间通过传导方式传递热量并与所述膜电极组件的发电工作面相接触。

3.如权利要求1或2所述的燃料电池，其中，所述燃料电池还包括绝缘件，所述绝缘件沿垂直于所述发电工作面的方向设置于所述第一导热件和所述第二导热件之间，所述第一导热件通过所述绝缘件与所述第二导热件相接触。

4.如权利要求3所述的燃料电池，其中，所述绝缘件呈片状，贴附在所述第一导热件与所述第二导热件相接触的部位。

5.如权利要求1或2所述的燃料电池，其中，所述第一导热件的导热率不小于10W/m·K，第二导热件和第三导热件的导热率均不小于120W/m·K。

6.如权利要求5所述的燃料电池，其中，所述第一导热件由固体外壳和密封于固体外壳内的流体工质组成。

7.如权利要求6所述的燃料电池，其中，所述固体外壳由金属材料或非金属材料制成，所述流体工质为液体或者气体。

8.如权利要求7所述的燃料电池，其中，所述金属材料的导热率大于10W/m·K；所述非金属材料的导热率大于10W/m·K。

9.如权利要求8所述的燃料电池，其中，所述第一导热件由热管制成，所述热管的导热率大于400W/m·K。

10.如权利要求9所述的燃料电池，其中，所述热管为导热率大于1000W/m·K的非相变热管。

11.如权利要求8所述的燃料电池，其中，所述金属材料包括：铜、铁、铝、镍和钛；所述非金属材料包括：氮化铝、氧化铝、碳化硅和碳。

12.如权利要求5所述的燃料电池，其中，所述第一导热件由金属材料或非金属材料制成。

13.如权利要求12所述的燃料电池，其中，所述金属材料包括：金、银、铜、铁、铝、镍和钛；所述非金属材料包括：氮化铝、氧化铝、碳化硅和碳。

14.如权利要求5所述的燃料电池，其中，所述第二导热件由金属材料或非金属材料制成。

15.如权利要求14所述的燃料电池，其中，所述金属材料包括：金、银、铜、铝；所述非金属材料包括：氮化铝陶瓷、碳。

16.如权利要求5所述的燃料电池，其中，所述第三导热件由导电非金属材料制成。

17.如权利要求16所述的燃料电池，其中，所述导电非金属材料包括：碳。