氢能专利库

本发明公开了一种金属极板空冷燃料电池电堆，2个所述隔绝板之间夹持有若干单电池，入口端所述端板与单电池之间设有隔绝板和集电板，出口端所述端板与单电池之间设有隔绝板和集电板，入口端所述端板和隔绝板上设有燃料气体供给歧管及燃料电池排出歧管，所述隔绝板与单电池之间设有燃料气体密封垫；所述单电池包括：膜电极、阳极板与阴极板；所述阴极板上设置有氧化剂气体流道和冷媒气体流道；所述隔绝板上设置有氧化剂气体旁路流道、边缘凸部和支撑凸部。本发明在靠近端板位置设置氧化剂气体旁路流道，有效解决靠近端板单电池氧化剂气体供给不足的问题，使空冷燃料电池电堆各个单电池间氧化剂气体供给更加均衡。

本发明公开了一种空冷燃料电池单电池及其制备方法，包括下端板，所述下端板的上表面前后对称设有紧固杆的一端，所述紧固杆的数量为6，所述紧固杆的另一端设有上端板，所述下端板和上端板均通过紧固螺栓与紧固杆固定，前后所述紧固杆之间设有单电池，所述单电池的上下两侧均设有集电板,所述集电板远离单电池的一面设有隔绝板，双面胶粘接完成后无需胶体固化时间，可直接组装成品电堆。涂胶、点胶工艺需要等24小时胶体固化时间，双面胶可自动化卷对卷裁切，生产效率高，单件成本低，由于双面胶生产工艺决定胶体是固态没有气泡等缺陷。涂胶、点胶工艺由于胶水是液态与空气接触容易形成气泡影响密封。

本发明公开了一种具有弹性与隔热端板机构的空冷燃料电池，包括电池电堆、接触板、集电板、绝缘板、端板、紧固杆、固定螺栓和主燃料岐道，接触板外缘与绝缘板的凹部表面接触状态下。接触板与端部阳极板或阴极板的接触面，沿堆叠方向向电堆内水平或突出绝缘板外周部分。施加在燃料电池堆上的夹紧力按堆叠方向作用于接触板上，使接触板产生弹性形变，用于补偿燃料电池堆出现应力松弛造成的夹紧力降低现象，接触板置于端部单电池与集电板之间，接触板内设置的隔热体可以有效减少端部单电池反应热量向集电板或端板传导，使端部单电池温度与中间单电池基本保持一致，防止液态水产生堵塞流道，提升端部单电池发电效率。

本发明公开了燃料电池密封技术领域中一种凸脊型的燃料电池双极板密封结构，包括双极板、凸脊、膜电极边框和密封胶线，采用凸脊密封结构，相比于具有内沿凸起和外沿凸起的双极板密封槽密封结构，占用空间更小，结构简单，易于成型，双极板有效面积利用率高；凸脊上的密封胶线相较密封槽上的密封胶线用胶量更小，可以降低整体电堆重量和成本；凸脊截面形状为梯形或三角形，比密封槽底部是平面的结构有更好的支撑性，凸脊不易变形，使电堆具有稳定可靠的密封性能；采用型腔注射成型，一致性好，压缩应力分配均匀，无需密封胶线与双极板的定位叠放，可以使电堆组装更容易，密封性能更可靠。

本发明公开了一种燃料电池金属双极板，包括基底和耐腐蚀涂层，所述基底表面覆盖设置有耐腐蚀涂层，其特征在于，所述耐腐蚀涂层是由SiC无定形连续相和TiC微晶非连续相组成的复合材料，所述耐腐蚀涂层形成设置在所述基底表面。一种燃料电池金属双极板的表面涂层方法，包括以下步骤：1)通过磁控溅射在基底表面先进行氩离子刻蚀；2)然后通过C离子注入在刻蚀过的基底表面形成包含TiC和游离态C的过渡层；3)通过表面形成工艺所述过渡层上形成耐腐蚀涂层。本发明即使在基底暴露于腐蚀环境中的表面部分的不完全覆盖的情形中，双极板的耐腐蚀性能也可以得到有效的改善。

一种快速激活质子交换膜燃料电池的方法，包括以下步骤：步骤一、让质子交换膜燃料电池电堆处于额定功率5％‑30％的带载状态，然后打开燃料的进出阀门；步骤二、等待3‑10s后通入氧化剂，运行3‑60s；步骤三、按照步长为额定功率的5％‑30％逐步加载到额定功率的5％‑90％，每个步长之间间隔为3‑60s；步骤四、采取方式将燃料电池电堆的单片阴极侧电势降到0.1V以下，并维持0.05‑60s；步骤五、恢复燃料电池电堆至额定工作点功率的95％‑120％，运行5‑60s。本发明的有益效果是：本发明针对质子交换膜燃料电池性能衰减的本质提出了普适的根本性的激活和恢复方法，即降低燃料电池阴极侧的电势，进而可以有很多种方式可以实现降低燃料电池的阴极电势，所以可选择性、可操作性和便捷性都大大增加。

本申请公开了一种燃料电池装配构件、燃料电池堆栈和燃料电池装配方法。燃料电池装配构件包括：两块端板，两块端板分别用于装配在单电池堆叠体堆叠方向的两端；以及至少两个抱卡，分列于端板两侧；抱卡包括抱卡本体和设置在抱卡本体两端的卡接部；同一个抱卡上的两个卡接部分别与两块端板卡接配合。端板与抱卡啮合构成的压紧机构结构简单、构成紧凑，端板与抱卡自行匹配锁止，无需第三机构提供锁止功能。

一种用于燃料电池金属双极板的导电耐腐蚀涂层及制备技术，其包括金属基底和导电耐腐蚀涂层，该涂层沉积在所述金属基底上且至少部分覆盖所述金属基底。还公开了一种制造这种包含涂层的金属双极板的方法。金属基底为纯钛，涂层是由包含Ti、C、N三种元素的复合过渡层和类石墨(GLC)表层组成的复合材料。导电耐腐蚀涂层的沉积工艺为高功率脉冲磁控溅射(HPIMS)。