[发明专利]一种燃料电池单元模块和燃料电池

权利要求书

1.一种燃料电池单元模块，其特征在于，包括依次层叠设置的阴极板(1)、阴极注塑密封件(2)、膜电极(3)、阳极注塑密封件(4)和阳极板(6)；

所述阴极板(1)和膜电极(3)之间具有阴极气体流道(6)，所述阳极板(6)和膜电极(3)之间具有阳极气体流道(7)，多个单元模块层叠设置，相邻两个单元模块的阴极板(1)和阳极板(6)之间形成冷却剂流道(8)；

所述单元模块上设有阴极气体入口(9)、阴极气体出口(10)、阳极气体入口(11)、阳极气体出口(12)、冷却剂入口(13)和冷却剂出口(14)，所述阴极气体入口(9)和阴极气体出口(10)连接阴极气体流道(6)，所述阳极气体入口(11)和阳极气体出口(12)连通阳极气体流道(7)，所述冷却剂入口(13)和冷却剂出口(14)连接冷却剂流道(8)；

所述冷却剂流道(8)和阳极气体流道(7)的布局相同，其中冷却剂和阳极气体的流向相同；所述阴极气体流道(6)和阳极气体流道(7)的布局相同或局部相同，其中阴极气体和阳极气体的流向相反或局部相反。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池单元模块，其特征在于，包括两个阳极气体入口(11)和两个阳极气体出口(12)，两个阳极气体入口(11)分布在单元模块的一侧两角，两个阳极气体出口(12)分布在单元模块的另一侧两角，所述阳极气体流道(7)包括两个对称设置的多排“U”型阳极子流道(71)，“U”型的两个端点分别连接一个阳极气体入口(11)和一个阳极气体出口(12)。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池单元模块，其特征在于，所述阴极气体流道(6)为多排直线子流道(61)，每条直线子流道(61)的两端分别连接阴极气体入口(9)和阴极气体出口(10)，所述阴极气体入口(9)位于设有两个阳极气体出口(12)的单元模块侧边上，所述阴极气体出口(10)位于设有两个阳极气体入口(11)的单元模块侧边上。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池单元模块，其特征在于，包括数量相同的多个阴极气体入口(9)和多个阴极气体出口(10)，对称分布在单元模块的两侧。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池单元模块，其特征在于，所述阴极注塑密封件(2)和阳极注塑密封件(4)为一体注塑成型的结构。

6.根据权利要求2所述的一种燃料电池单元模块，其特征在于，包括两个冷却剂入口(13)和两个冷却剂出口(14)，一个冷却剂入口(13)和一个冷却剂出口(14)设置在具有阳极气体入口(11)和阳极气体出口(12)的单元模块侧边上，另一个冷却剂入口(13)和一个冷却剂出口(14)设置在另一个具有阳极气体入口(11)和阳极气体出口(12)的单元模块侧边上，所述冷却剂入口(13)靠近阳极气体入口(11)，所述冷却剂出口(14)靠近阳极气体出口(12)；所述冷却剂流道(8)包括两个对称设置的多排“U”型冷却剂子流道(81)，“U”型的两个端点分别连接一个冷却剂入口(13)和一个冷却剂出口(14)。

7.根据权利要求1所述的一种燃料电池单元模块，其特征在于，所述阴极注塑密封件(2)为环状矩形板，包括外圈的第一嵌合边缘(21)和内圈的第一夹持边缘(22)，所述阳极注塑密封件(4)同样为环状矩形板，包括外圈的第二嵌合边缘(41)和内圈的第二夹持边缘(42)，所述第一嵌合边缘(21)和的第二嵌合边缘(41)互相贴合，所述膜电极(3)的四周侧边被夹持在第一夹持边缘(22)和第二夹持边缘(42)之间。

8.根据权利要求7所述的一种燃料电池单元模块，其特征在于，所述第一嵌合边缘(21)和第二嵌合边缘(41)互相粘接，所述膜电极(3)的四周侧边和第一夹持边缘(22)，以及第二夹持边缘(42)互相粘接。

9.根据权利要求1所述的一种燃料电池单元模块，其特征在于，所述阴极注塑密封件(2)或阳极注塑密封件(4)上设有预嵌槽(15)，所述膜电极(3)的端部设有凸起边(31)，所述凸起边(31)卡入预嵌槽(15)中。

10.一种燃料电池，包括电堆堆芯和端板，其特征在于，所述电堆堆芯由多个如权利要求1～9任一所述的燃料电池单元模块层叠而成。