[实用新型]一种双极板和膜电极组合体及用其制作的电堆

权利要求书

1.一种双极板和膜电极组合体，其特征在于，包括双极板(10)和膜电极(20)；

所述双极板(10)一面为阴极极面、另一面为阳极极面，所述阴极极面设有阴极流道凹槽(13)，所述阳极极面设有阳极流道凹槽(14)；

所述阳极极面设有阳极极面密封结构件；所述阴极极面设有阴极极面密封结构件；

所述膜电极(20)包括依次层叠的阳极侧密封边框(25)、阳极侧气体扩散层(23)、带催化层的PEM(22)、阴极侧气体扩散层(24)、阴极侧密封边框(26)；

所述双极板(10)和所述膜电极(20)层叠构成组合体；

装配后，所述阳极极面密封结构件位于所述阳极极面和所述阳极侧密封边框(25)之间；所述阴极极面密封结构件位于所述阴极极面和所述阴极侧密封边框(26)之间；

所述阳极极面密封结构件和所述阴极极面密封结构件的弹性模量均小于所述阳极侧密封边框(25)和所述阴极侧密封边框(26)的弹性模量。

2.根据权利要求1所述的双极板和膜电极组合体，其特征在于，所述双极板(10)两端设有通孔(16)，所述通孔(16)在双极板(10)厚度方向贯穿所述双极板(10)；

在阳极极面，所述阳极极面密封结构件位于所述阳极流道凹槽(14)和所述通孔(16)四周；在阴极极面，所述阴极极面密封结构件位于所述通孔(16)四周。

3.根据权利要求2所述的双极板和膜电极组合体，其特征在于，所述膜电极(20)两端设有气体通道(21)，所述气体通道(21)与所述通孔(16)和所述阴极极面密封结构件匹配；装配时，所述阴极极面密封结构件，能够穿过所述气体通道(21)。

4.根据权利要求2所述的双极板和膜电极组合体，其特征在于，所述阳极极面密封结构件包括相互匹配的阳极侧密封槽(110)和阳极侧密封件圈(11)，所述阳极侧密封槽(110)位于所述阳极流道凹槽(14)和所述通孔(16)外侧。

5.根据权利要求4所述的双极板和膜电极组合体，其特征在于，所述阳极侧密封件圈(11)置于阳极侧密封槽(110)中，且所述阳极侧密封件圈(11)的高度超出所述阳极侧密封槽(110)0.1-1mm。

6.根据权利要求2所述的双极板和膜电极组合体，其特征在于，所述阴极极面密封结构件包括相互匹配的阴极侧密封槽(120)和阴极侧密封件圈(12)，所述阴极侧密封槽(120)位于所述通孔四周。

7.根据权利要求1所述的双极板和膜电极组合体，其特征在于，所述阳极侧密封边框(25)的厚度为阳极侧气体扩散层(23)厚度的0.7-0.9倍；所述阴极侧密封边框(26)的厚度为阴极侧气体扩散层(24)厚度的0.7-0.9倍。

8.根据权利要求1所述的双极板和膜电极组合体，其特征在于，所述阳极侧密封边框(25)和/或所述阴极侧密封边框(26)的厚度大于或等于0.2mm。

9.根据权利要求1所述的双极板和膜电极组合体，其特征在于，所述阳极极面密封结构件和所述阴极极面密封结构件为硅胶制成的密封结构件；所述阳极侧密封边框(25)和所述阴极侧密封边框(26)为硬质塑料制成的密封边框。

10.一种电堆，其特征在于，包括多个权利要求1-9任一所述的组合体，以及集流板(30)、端板(40)、紧固螺栓组件(50)，所述集流板(30)位于层叠的组合体的上下两侧，所述端板(40)位于所述集流板(30)远离所述组合体的一侧；所述紧固螺栓组件(50)连接所述端板(40)，用于紧固多个组合体。