[实用新型]高温质子交换膜燃料电池双极板密封结构

说明书

本实用新型提出一种高温质子交换膜燃料电池双极板密封结构。高温燃料电池在现有的传统密封结构在长时间运行中，反复的热胀冷缩会导致密封失效,特别是对冷却介质的密封效果是具有一定挑战性。而冷却介质的渗漏至高温燃料电池中的膜电极将会对性能有极大影响。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体的说涉及一种高温质子交换膜燃料电池膜电极密封结构。

背景技术

在氢燃料电池中,氢气的储运是困扰燃料电池大规模应用的瓶颈,采用高温聚合物膜燃料电池技术,使用甲醇重整后的气体直接作为燃料,以甲醇作为储氢媒介,解决了氢气储运的问题,是目前最有前景的解决方案。而在高温聚合物膜燃料电池现有的传统密封结构在长时间运行中，反复的热胀冷缩会导致密封失效,特别是对冷却介质的密封效果是具有一定挑战性.冷却介质一旦渗漏至高温聚合物膜燃料电池的膜电极中,将会对电池的性能有极大影响。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案来实现：

高温质子交换膜燃料电池双极板密封结构，包括冷却介质流场相对设置、密封叠合的双极板A和双极板B，所述双极板A和双极板B四周边缘处设有冷却介质进出口通道、空气进出口通道、氢气进出口通道；所述双极板一侧表面带有与冷却介质进出口通道相连通冷却介质流场，冷却介质进出口通道一侧设有与其相连通的分配流道、空气进出口通道四周一侧设有与其相连通的分配流道、氢气进出口通道一侧设有与其相连通的分配流道；所述双极板另一侧表面带有与空气进出口通道或氢气进出口通道相连的空气或氢气流场，于空气或氢气流场四周、及冷却介质进出口通道四周、空气进出口通道四周、氢气进出口通道四周均设有密封线槽，

于双极板A和/或双极板B空气或氢气流场一侧表面；

氢气进、出口通道四周的密封线槽与空气或氢气流场四周的密封线槽相连通；

空气进、出口通道四周的密封线槽与空气或氢气流场四周的密封线槽相连通；

冷却介质进出口通道四周的密封线槽与氢气进出口通道四周的密封线槽、空气进出口通道四周的密封线槽、空气或氢气流场四周的密封线槽均分别相互间隔。

所述密封线槽内放置有密封线；

所述密封线槽的横截面为矩形或半圆形。

所述密封线的横截面为圆形、梯形或哑铃型。

也就是说，将氢气进出口通道四周的密封线槽与冷却介质进出口通道共用密封线槽分离，使氢气进出口通道四周的密封线槽与冷却介质进出口通道间隔；同时将空气进出口通道四周的密封线槽与冷却介质进出口通道共用密封线槽分离，使空气进出口通道四周的密封线槽与冷却介质进出口通道间隔。

将冷却介质进出口通道四周的密封线槽与空气和氢气出口的密封线槽分离，并间隔1-2mm的距离。冷却介质通道独立密封，并且在冷却介质通道四周形成排液通道。即便冷却介质密封失效，冷却介质将只能从排液通道溢出。从而避免因冷却介质进入空气或者氢气流道中污染膜电极。

本实用新型的有益效果为：因冷却介质进入空气或者氢气流道中污染膜电极。

附图说明

图1为本实用新型所述密封结构冷却介质流向示意图；

图2为本实用新型所述密封结构整体图；

图3为传统密封结构冷却介质流向示意图；

图4为传统密封结构整体图；

图中，箭头为冷却介质走势图，其它标记如下：

a：膜电极

b：密封线槽

c：氢气进出口