[实用新型]燃料电池系统、燃料电池堆及其极板组件

说明书

本实用新型涉及燃料电池系统、燃料电池堆及其极板组件，燃料电池堆包括膜电极及设于膜电极两侧的第一极板和第二极板，第一极板、第二极板与膜电极之间均设有用于防止气体外漏和内串的气体密封件，第一极板和膜电极之间的气体密封件为面密封件，面密封件具有与膜电极的相应侧面形成面密封的平面状密封面，第二极板和膜电极之间的气体密封件为设于第二极板相应侧面上的点胶线密封件，点胶线密封件具有与所述平面状密封面对应且与膜电极的相应侧面形成线密封的密封端。与双侧面密封相比，密封面积减小，局部压强变大，增强了密封效果；与双侧线密封相比，增加了与弧形密封面的适配宽度，两个气体密封件之间即使发生错位也不会导致密封失效。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池系统、燃料电池堆及其极板组件。

背景技术

燃料电池电堆是燃料电池系统的最核心的部件，是氢气和空气发生化学反应生成电能和热量的场所。燃料电池电堆的物料有：氢气、空气和冷却液，因此会可能出现氢气、空气和冷却液的外漏和内串。

现有技术中的燃料电池堆的结构多如授权公告号为CN103746123B发明专利所示，燃料电池堆包括上下叠放的双极板以及设置在双极板之间的膜电极，在双极板上开设有公用氢气通道开口、公用空气通道开口和公用冷却液通道开口，其中，上述的各通道开口均为两个，一个为进口，另一个为出口。双极板包括背面粘接或焊接在一起的阳极板和阴极板，阳极板和阴极板之间具有冷却液流道，在阳极板的朝向相应膜电极的侧面上开设有氢气流道，在阴极板的朝向相应膜电极的侧面上开设有空气流道，其中，氢气流道和空气流道均位于相应极板的中间位置处。在阳极板上开设有连通氢气流道和公用氢气通道开口的氢气引流孔，在阴极板上开设有连通空气流道和公用空气通道开口的空气引流孔。使用时，为了避免氢气流道和空气流道内的气体外漏，需要在双极板和膜电极之间的周向边沿处压紧安装密封件来进行密封。

而授权公告号为CN100395911C的一篇发明专利公开了一种燃料电池极板，该燃料电池极板中，阳极板（即氢气极板）和阴极板（即空气极板）与膜电极之间设置有密封件，其中，两个密封件均为面密封件，面密封件上与膜电极相接触的部位为密封面，即膜电极两侧为双侧面密封，面密封的受力均匀分布，但是双侧面密封的密封效果很差，极易出现氢气和空气的外漏和内串。现有技术中还存在双侧线密封的情况，即在两个双极板与膜电极之间设置线密封件，如O形密封圈等，但是双侧线密封存在以下问题：在压装时，线密封件容易发生错位，导致两侧的线密封件未能对应压紧，导致密封效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种燃料电池堆，以解决现有技术中密封效果较差的问题；还提供使用该燃料电池堆的燃料电池系统及燃料电池堆用极板组件。

为实现上述目的，本实用新型燃料电池堆的技术方案是：

方案1：一种燃料电池堆，包括膜电极及设于膜电极两侧的第一极板和第二极板，第一极板、第二极板与膜电极之间均设有用于防止气体外漏和内串的气体密封件，第一极板和膜电极之间的气体密封件为面密封件，面密封件具有与膜电极的相应侧面形成面密封的平面状密封面，第二极板和膜电极之间的气体密封件为设于第二极板相应侧面上的点胶线密封件，点胶线密封件具有与所述平面状密封面对应且与膜电极的相应侧面形成线密封的密封端。