[发明专利]一种燃料电池电堆的双极板装置

说明书

本发明涉及一种燃料电池电堆的双极板装置，包括交替叠合的双极板(2)和膜电极组件(1)，所述的双极板(2)主体的外沿设置折边(5)，外沿厚度大于(12)双极板(2)主体的厚度。与现有技术相比，本发明装配简便，双极板可以通过斜面自动对齐，无需使用定位工装，同时保护MEA，有效控制MEA的压缩量，保证MEA不会因为压缩量过大而破损。

技术领域

本发明涉及一种燃料电池电堆，尤其是涉及一种燃料电池电堆的双极板装置。

背景技术

现有技术在双极板外圈没有特殊的结构，在燃料电池组装的过程中，需要通过额外的工装来对齐双极板及MEA，组装效率低下，且工装需要额外设计，无法快速安装；同时电堆组装过程中，由于没有任何限位装置，会由于受力过大，或者受力不均匀导致MEA的损坏。同时每节单电池压缩量也会有差别，直接影响整体电堆的一致性，导致出现个别单电池电压低的现象，影响整体性能与使用寿命。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有较好的一致性的燃料电池电堆的双极板装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种燃料电池电堆的双极板装置，包括交替叠合的双极板和膜电极组件，所述的双极板主体的外沿设置折边，外沿厚度大于双极板主体的厚度。

所述的双极板的主体表面设置脊背，所述的脊背与膜电极组件接触。

所述的膜电极组件包括CCM(catalyst coated membrane，催化剂涂层膜)、CCM两侧的扩散层和CCM外周的边框，所述的扩散层与脊背接触，所述的边框与折边接触。

所述的双极板和膜电极组件之间通过密封线密封连接。

所述的脊背设有多条，所述的密封线设置在折边与相邻脊背之间的凹槽中。

所述的折边的角度小于90°。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)装配简便：通过双极板切角结构，形成折边，使得双极板可以通过斜面自动对齐，无需使用定位工装，使得组装更加的简便与高效。

(2)保护MEA(膜电极组件)：通过切角结构厚度的控制，设计出截止面，有效控制MEA的压缩量，保证MEA不会因为压缩量过大而破损。

(3)提高MEA性能：由于压缩量得到了控制，可以保证MEA在最佳的压缩量下组装，提高燃料电池电堆的整体性能。

(4)电堆一致性的提高：由于压缩量得到了统一控制，使得每片MEA的性能趋于一致，避免由于单片性能不佳导致的整体电堆无法使用。

附图说明

图1为本发明装置的主视剖面结构示意图；

图2为图1的左部分放大图。

附图标记：

1为膜电极组件；2为双极板；3为下密封线；4为边框；5为折边；6为上密封线；7为扩散层；8为CCM；9为下截止面；10为上截止面；11为接触面；12为脊背。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

如图1所示，一种燃料电池电堆的双极板装置，包含双极板2、膜电极组件、密封结构。

本发明在双极板2的外侧设计了斜面向下的折边5，内部有脊背12与膜电极组件1接触，从而压紧膜电极组件1。