[发明专利]燃料电池

说明书

本发明公开了一种燃料电池，所述燃料电池包括集电板、绝缘板和双极板，所述绝缘板与所述集电板的第一侧面固定连接，所述双极板与所述集电板的第二侧面抵接，且所述第一侧面与所述第二侧面相对设置，所述集电板和所述绝缘板之间设有弹性件，所述弹性件的两端分别抵接所述第一侧面和所述绝缘板，使得所述集电板能够发生拱形形变并向靠近所述双极板的方向凸出。本发明的燃料电池在集电板和绝缘板之间设置弹性件，集电板和双极板能够紧密贴合，从而使得集电板与双极板之间接触良好以实现较小的接触电阻，提高电池性能，避免燃料电池使用过程中温度过高。

技术领域

本发明涉及一种燃料电池。

背景技术

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是以氢气为燃料，氧气或空气为氧化剂，将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化成电能的发电装置，具有效率高，温度低，清洁环保等优点。在燃料电池内部，集电板一般位于电堆的两端，直接与始末端的双极板接触来实现收集电堆的电流，前后分别为正负极输出。燃料电池对于集电板的要求比较高，要求其有非常好的导电性，较好的平整度，较强的耐腐蚀性以及与端板实现良好的绝缘。

现有技术中，集电板和绝缘板通过胶粘合的方式实现一体化，该方案在工艺上很难实现，另外，集电板、绝缘板、双极板都可以视为刚性体，用胶粘合的方式底胶有一定的厚度，该厚度很难保证均匀，如果某一个部件的平面度略差，将会导致集电板和双极板之间接触不好，从而导致电阻过大和温度过高的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中燃料电池中集电板和双极板之间接触不好从而导致电阻过大和温度过高的缺陷，提供一种燃料电池。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供了一种燃料电池，所述燃料电池包括集电板、绝缘板和双极板，所述绝缘板与所述集电板的第一侧面固定连接，所述双极板与所述集电板的第二侧面抵接，且所述第一侧面与所述第二侧面相对设置，所述集电板和所述绝缘板之间设有弹性件，所述弹性件的两端分别抵接所述第一侧面和所述绝缘板，使得所述集电板能够发生拱形形变并向靠近所述双极板的方向凸出。

在本方案中，采用上述结构形式，在集电板和绝缘板之间设置弹性件，集电板、绝缘板和双极板之间直接产生内应力，另外，弹性件使得集电板发生拱形形变并向靠近双极板的方向凸出，集电板的第二侧面与双极板抵接设置能够将集电板的拱形面压平，集电板和双极板能够紧密贴合，从而使得集电板与双极板之间接触良好以实现较小的接触电阻，提高电池性能，避免燃料电池使用过程中温度过高。

较佳地，所述弹性件的数量为多个。

在本方案中，采用上述结构形式，设置多个弹性件以保证集电板能够发生向靠近双极板的方向凸出的拱形形变，进一步使得集电板和双极板之间紧密贴合。

较佳地，所述弹性件的材料为三元乙丙、硅橡胶、氟橡胶或者丁腈橡胶；

和/或，所述弹性件为橡胶O型圈。

在本方案中，采用上述结构形式，弹性件采用弹性力较低的材质，在实现集电板和双极板直接接触良好的同时，能够保护集电板和绝缘板，并且能够实现集电板和绝缘板之间的密封。弹性件采用橡胶O型圈，安装方便。

较佳地，所述集电板的周侧与所述绝缘板固定连接，所述弹性件抵接于所述集电板的中部。

在本方案中，采用上述结构形式，集电板的周侧固定，能够进一步保证集电板中部能够发生向靠近双极板的方向凸出的拱形形变，进一步使得集电板和双极板之间紧密贴合。

较佳地，所述集电板的两端设有第一安装孔，所述绝缘板上设有第二安装孔，所述燃料电池包括紧固件，所述紧固件依次穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔将所述集电板与所述绝缘板固定。

在本方案中，采用上述结构形式，通过紧固件使得集电板与绝缘板实现一体化，提高装配效率，安装方式可靠且便于拆装。