一種自呼吸微型質子交換膜燃料電池增程結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自呼吸微型質子交換膜燃料電池增程結構，其包括兩層空氣側端板，兩層空氣側端板之間設有氫氣側端板，兩層空氣側端板的兩端互相對齊，氫氣側端板的一端凸出于空氣側端板，形成凸出部，凸出部中有電池正極導電片，氫氣側端板的另一端凹進空氣側端板之間，形成凹進部，凹進部中設有電池正極導電片；增程時，一個電池堆的凸出部連接至另一個電池堆的凹進部，完成電池正極導電片與電池負極導電片的連接。利用兩層電堆結構優(yōu)勢不變的前提下，解決了兩層結構的電池輸出電壓過低的問題，并且可以根據此增程結構，可以根據需要電壓來增加電堆的連接數量，使用方便。
【專利說明】
一種自呼吸微型質子交換膜燃料電池増程結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及質子交換膜燃料電池領域，具體涉及一種自呼吸微型質子交換膜燃料電池增程結構。
【背景技術】
[0002]質子交換膜燃料電池(PEMFC)是將燃料(氫氣)和空氣中的氧氣進行化學反應，將化學能轉變成電能。它的基本原理是在陽極側通入燃料(Hs)，在陰極側通入氧化劑(O2或者空氣)，并使之分別在催化劑的作用下發(fā)生電化學反應，產生電能，其反應產物只有水，沒有污染氣體和溫室氣體，所以對環(huán)境無污染，是一種綠色能源。
[0003]微型質子交換膜燃料電池可以提供幾瓦到幾百瓦的電力輸出。一般燃料電池系統(tǒng)由電堆與輔助系統(tǒng)組成，輔助系統(tǒng)包括風機，水栗，增濕器，水箱，換熱器等等，而微型燃料電池系統(tǒng)可以根據電堆結構和輸出功率來優(yōu)化電堆系統(tǒng)，比如專利H01M8/24(2006.01)I —種自呼吸型質子交換膜燃料電池堆結構，其采用的是兩層結構，而非傳統(tǒng)的多層堆疊結構，多層堆疊結構，空氣流場氫氣流場往往都會包含在堆疊結構內部，往往需要增加輔助設備比如風扇來對電堆進行供氧或者進行散熱。而兩層結構就會避免增加輔助設備，可以采用兩側與空氣進行對流進行供氧和換熱，中間層提供氫氣，此結構的燃料電池電堆可以將微型燃料電池系統(tǒng)做到很簡潔也可以將電池系統(tǒng)做到很小很輕。
[0004]兩層微型燃料電池結構有其很好的優(yōu)點，但有一個不足點在于，燃料電池的單節(jié)理論電壓在1.24V，正常輸出時單節(jié)電壓一般在0.6-0.8V之間，兩節(jié)電池堆對外輸出的電壓在1.2-1.6V左右，對于目前的數碼產品充電器基本是5V充電電壓，所以需要將1.2-1.6V的電壓進行升壓處理，但目前的市場上升壓元器件都是2.5V以上電壓才可以進行升壓到5V。所以兩層結構的電池輸出電壓過低是目前函待解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術存在的以上問題，提供一種自呼吸微型質子交換膜燃料電池增程結構，本實用新型的增程結構可以根據實際需要將電堆增程連接起來，提高了兩層結構的電池輸出電壓。
[0006]為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本實用新型通過以下技術方案實現:
[0007]—種自呼吸微型質子交換膜燃料電池增程結構，其包括兩層空氣側端板，兩層所述空氣側端板之間設有氫氣側端板，
[0008]兩層所述空氣側端板的兩端互相對齊，所述氫氣側端板的一端凸出于所述空氣側端板，形成凸出部，所述凸出部中有電池正極導電片，所述氫氣側端板的另一端凹進所述空氣側端板之間，形成凹進部，所述凹進部中設有電池正極導電片；
[0009]增程時，一個電池堆的凸出部連接至另一個電池堆的凹進部，完成電池正極導電片與電池負極導電片的連接。
[0010]進一步地，所述氫氣側端板的頂部端面上設有氫氣進氣口和氫氣出氣口，所述氫氣進氣口設置在靠近所述凸出部一端，所述氫氣出氣口設置在靠近所述凹進部一端。
[0011]進一步地，所述氫氣側端板與兩層所述空氣側端板之間分別設有電池正極和電池負極，所述電池正極和電池負極之間進行正負極連接。
[0012]進一步地，所述空氣側端板上設有若干空氣對流孔。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]本實用新型涉及一種自呼吸微型質子交換膜燃料電池增程結構，其包括兩層空氣側端板，兩層所述空氣側端板之間設有氫氣側端板，兩層所述空氣側端板的兩端互相對齊，所述氫氣側端板的一端凸出于所述空氣側端板，形成凸出部，所述凸出部中有電池正極導電片，所述氫氣側端板的另一端凹進所述空氣側端板之間，形成凹進部，所述凹進部中設有電池正極導電片;增程時，一個電池堆的凸出部連接至另一個電池堆的凹進部，完成電池正極導電片與電池負極導電片的連接。
[0015]本實用新型在利用兩層電堆結構優(yōu)勢不變的前提下，可以將電堆的輸出電壓從原來的1.2-1.6V增加到2.4-3.2V，在此電壓范圍內已經滿足目前升壓到5V的升壓元器件的工作電壓，解決了兩層結構的電池輸出電壓過低的問題，并且可以根據此增程結構，可以根據需要電壓來增加電堆的連接數量，使用方便。
[0016]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本實用新型的【具體實施方式】由以下實施例及其附圖詳細給出。
【附圖說明】

[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例技術中的技術方案，下面將對實施例技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0019]圖2是圖1中的俯視圖；
[0020]圖3是增程時的結構示意圖；
[0021]其中，10-空氣側端板，20-氫氣側端板，101-空氣對流孔，201-凸出部，202-電池正極導電片，203-凹進部，204-電池負極導電片，205-氫氣進氣口，206_氫氣出氣口，301-電池正極，302-電池負極。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0023]實施例
[0024]本實施例中公開了一種自呼吸微型質子交換膜燃料電池增程結構，該結構如圖1-2中所示，其包括兩層空氣側端板10，上述空氣側端板10上設有若干空氣對流孔101。
[0025]在兩層上述空氣側端板10之間設有氫氣側端板20，兩層上述空氣側端板20的兩端互相對齊，上述氫氣側端板20的一端凸出于上述空氣側端板，形成凸出部201，上述凸出部201中有電池正極導電片202，上述氫氣側端板20的另一端凹進上述空氣側端板10之間，形成凹進部203，上述凹進部203中設有電池正極導電片204;增程時，如圖3中所示，將一個電池堆的凸出部201連接至另一個電池堆的凹進部203，完成電池正極導電片202與電池負極導電片203的連接。
[0026]并且，在本實施例中，上述完成電池正極導電片202與電池負極導電片203為夾式結構，它們之間可以自由連接，增程后，一個電堆的上述電池正極導電片202作為增程電堆的正極輸出點，另一個電堆的電池負極導電片204作為增程電堆的負極輸出點。
[0027]同時，在上述氫氣側端板20與兩層上述空氣側端板10之間分別設有電池正極301和電池負極302，上述電池正極301和電池負極302之間進行正負極連接。
[0028]上述氫氣側端板20的頂部端面上設有氫氣進氣口 205和氫氣出氣口 206，上述氫氣進氣口 205設置在靠近上述凸出部一端，上述氫氣出氣口 206設置在靠近上述凹進部203—端。
[0029]本實用新型在利用兩層電堆結構優(yōu)勢不變的前提下，可以將電堆的輸出電壓從原來的1.2-1.6V增加到2.4-3.2V，在此電壓范圍內已經滿足目前升壓到5V的升壓元器件的工作電壓，解決了兩層結構的電池輸出電壓過低的問題，并且可以根據此增程結構，可以根據需要電壓來增加電堆的連接數量，使用方便。
[0030]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種自呼吸微型質子交換膜燃料電池增程結構，其包括兩層空氣側端板，兩層所述空氣側端板之間設有氫氣側端板，其特征在于， 兩層所述空氣側端板的兩端互相對齊，所述氫氣側端板的一端凸出于所述空氣側端板，形成凸出部，所述凸出部中有電池正極導電片，所述氫氣側端板的另一端凹進所述空氣側端板之間，形成凹進部，所述凹進部中設有電池正極導電片； 一個電池堆的凸出部連接至另一個電池堆的凹進部，電池正極導電片與電池負極導電片連接。2.根據權利要求1所述的自呼吸微型質子交換膜燃料電池增程結構，其特征在于，所述氫氣側端板的頂部端面上設有氫氣進氣口和氫氣出氣口，所述氫氣進氣口設置在靠近所述凸出部一端，所述氫氣出氣口設置在靠近所述凹進部一端。3.根據權利要求1所述的自呼吸微型質子交換膜燃料電池增程結構，其特征在于，所述氫氣側端板與兩層所述空氣側端板之間分別設有電池正極和電池負極，所述電池正極和電池負極之間進行正負極連接。4.根據權利要求1所述的自呼吸微型質子交換膜燃料電池增程結構，其特征在于，所述空氣側端板上設有若干空氣對流孔。
【文檔編號】H01M8/2465GK205692911SQ201620641979
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月24日 公開號201620641979.5, CN 201620641979, CN 205692911 U, CN 205692911U, CN-U-205692911, CN201620641979, CN201620641979.5, CN205692911 U, CN205692911U
【發(fā)明人】顧榮鑫, 管俊生, 張超, 陶少龍
【申請人】蘇州弗爾賽能源科技股份有限公司