[实用新型]用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件和散热装置

说明书

本实用新型提供一种用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件和散热装置，其中该阴极板组件包括阴极板和散热装置，其中该阴极板具有一个内侧和一个外侧，该散热装置被设置抵压在该阴极板的该外侧，其中该散热装置形成一组第一散热通道。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件。

本实用新型还进一步涉及一种用于风冷PEM燃料电池的散热装置。

背景技术

燃料电池可通过活性物质的化学反应，如氧或其它氧化剂参与的电化学反应，将来自燃料的化学能转化为电能。燃料电池活性物质，如质子交换膜(PEM)燃料电池的氢，和氧发生反应时，大部分化学能转化为电能，一部分化学能转化为热，导致燃料电池内部温度升高。风冷PEM燃料电池的内部温度过高，不但会直接影响燃料电池的性能，还可能导致燃料电池的膜电极组(MEA)失水，甚至导致质子交换膜破裂和质子交换膜燃料电池的寿命降低。

申请号为CN201610250337.7的发明专利公开了一种PEM燃料电池堆及其流场板组，其中该发明专利公开的PEM燃料电池堆的流场板组20的阳极流场板21′通过其内侧形成的燃料流道213′向膜电极组10提供燃料，该流场板组20的阴极流场板21通过其内侧形成的流体通道213向膜电极组10提供氧化剂(空气或氧气)。此外，该流场板组20的阴极流场板21的外侧还设置有与该流体通道213相连通的冷却通道217，以强化对该阴极流场板21的降温。然而，该发明专利公开的PEM燃料电池堆的流场板组20也具有缺陷：首先，该流场板组20的阴极流场板21的内侧设置有流体通道213，外侧设置有与该流体通道213连通的冷却通道217。换句话说，该流场板组20的阴极流场板21的内侧形成氧化剂供应机构，外侧形成与氧化剂供应机构相一体的散热机构。这导致该流场板组20的阴极流场板21的工艺精度要求较高，制造难度大。尤其是，当制造该流场板组20的阴极流场板21的材料为石墨材料时，需要专门的加工设备。其次，该流场板组20的阴极流场板21被加工成型后，该流场板组20的阴极流场板21的冷却通道217的宽度是固定，其通用程度低和无法根据PEM燃料电池堆的实际散热需要进一步调整。再次，该流场板组20的阴极流场板21一经被设计成型，其制造设备也被定型，相应的制造设备难以用于加工具有其它不同宽度冷却通道217的阴极流场板，且由于该流场板组20的阴极流场板21的制造设备为专门的设备，价格昂贵，更换成本高。

实用新型内容

本实用新型的主要优势是提供一种用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件，其中本实用新型用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件包括一个阴极板和一个散热装置，其中该散热装置被设置在该阴极板的外侧，其中该散热装置形成一组散热通道，以对该阴极板散热。优选地，该散热装置为独立于该阴极板的元件或部件。更优选地，该散热装置被设置抵压在该阴极板的外侧。

本实用新型的另一优势是提供一种用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件，其中本实用新型用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件的阴极板为封闭式阴极板，其内侧形成氧化剂流道，该散热装置被设置抵压在该阴极板的外侧。进一步地，该阴极板的内侧进一步形成一个连续平面，且该连续平面被设置围绕该阴极板的氧化剂流道。

本实用新型的另一优势是提供一种用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件，其中本实用新型用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件的该散热装置包括一组散热元件和一组第一间隔件，其中该第一间隔件被分别设置在两个相邻散热元件之间，从而使每相邻两个散热元件形成一个位于两者之间的第一散热通道。可以理解，该第一散热通道被设置允许流体在其内自由流动，以使散热介质，如空气，可顺畅流过和对该阴极板散热。优选地，该散热装置的每个散热元件形成一个第二散热通道，以加强该散热装置的散热效果。