[实用新型]一种金属燃料电堆及燃料电池单元

说明书

本实用新型公开了一种金属燃料电堆及燃料电池单元，包括：电池框架、电解液接口、排气口、两个膜电极以及夹设在两个所述膜电极组件之间的负极板；负极板的两个表面分别与两个所述膜电极形成第一反应空腔和第二反应空腔，第一反应空腔和第二反应空腔与电解液接口、排气口均相连通。由于燃料电池单元中负极板的两个表面分别与两个所述膜电极形成第一反应空腔和第二反应空腔，第一反应空腔和第二反应空腔用于容纳进行化学反应的电解液，电解液在化学反应过程中会产生部分气体，通过与第一反应空腔和第二反应空腔相连通的排气口将气体排出，使得电解液在第一反应空腔和第二反应空腔中的化学反应不受气体影响，进一步避免影响燃料电池的性能。

技术领域

本实用新型涉及电堆技术领域，具体涉及一种金属燃料电堆及燃料电池单元。

背景技术

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。燃料电池通过电解液与膜电极和负极板的化学反应产生电能，在化学反应产生电能的过程中会产生氢气及水蒸气，氢气及水蒸气在封闭的燃料电池腔体内会进入电解液的流道，从而影响电解液的化学反应。

发明内容

本实用新型主要解决的技术问题是如何更快地排出燃料电池中化学反应产生的气体。

根据第一方面，一种实施例中提供一种燃料电池单元，包括：电池框架、电解液接口、排气口、两个膜电极以及夹设在两个所述膜电极组件之间的负极板；

所述电池框架设于两个所述膜电极的外周侧，所述电解液接口设于所述电池框架上，所述排气口设于所述电池框架的顶部；

所述负极板的两个表面分别与两个所述膜电极形成第一反应空腔和第二反应空腔，所述第一反应空腔和第二反应空腔与电解液接口、排气口均相连通；

所述电解液接口用于输入和输出电解液，所述第一反应空腔和第二反应空腔用于容纳电解液；所述排气口用于排出第一反应空腔和第二反应空腔中的气体。

进一步地，所述负极板为铝电极板。

进一步地，所述电池框架的顶部设有开口，所述开口用于负极板插入电池框架内；

所述负极板包括反应部和负极导电部，所述反应部设于所述电池框架内部，反应部的两个表面分别与两个所述膜电极形成第一反应空腔和第二反应空腔；

所述负极导电部设于所述电池框架顶部，用于导出负极电流。

进一步地，所述反应部的正面为矩形面，反应部的侧面为锥面；

所述负极导电部的两个表面的对应位置分别设有槽道，所述槽道的横截面为圆弧形，所述负极导电部与所述电池框架开口对应的位置设有密封部。

进一步地，所述电解液接口为条形，条形的一个端部与第一反应空腔和第二反应空腔相连通，另一个端部包括第一表面和第二表面，其由第一表面到第二表面之间形成台阶；

所述电解液接口包括电解液进口和电解液出口，所述第一表面用于设置电解液出口，所述第二表面用于设置电解液进口。

进一步地，所述电解液接口为两个，分别对应设于所述电池框架的底部。

进一步地，还包括正极导电部，所述正极导电部设于所述电池框架上，并与所述膜电极电连接，所述正极导电部用于导出正极电流。

进一步地，两个所述膜电极的侧部与电池框架之间形成有溢流通道，所述溢流通道与第一反应空腔、第二反应空腔相连通，用于容纳第一反应空腔和第二反应空腔溢出的电解液；

所述排气口设置在溢流通道的顶部对应于电池框架的位置。

进一步地，所述膜电极包括集流体、以及设于集流体两个表面的镀膜；所述集流体为网状结构，所述网状结构的网孔为六边形。