专利名称：一种短时封闭式燃料电池的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及燃料电池，具体涉及一种短时封闭式的燃料电池结构。
背景技术：
燃料电池是将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的能源转换装置，其不受卡诺循环的限制，具有能量转化效率高、比能量比功率高、环境污染小噪声低以及可靠性适应性强等突出优点。近年来燃料电池技术备受各国以及各大企业的高度重视，被认为是21世纪最理想的清洁能源转化装置。所谓的短时封闭式燃料电池是指燃料电池中的氢气流场板和空气流场板都只设置入口而不设置出口，即氢气流场板和空气流场板出口处均封闭，在电池内只一次性充入 一定量的氢气，该氢气可维持燃料电池短时发电的一种燃料电池。由于该燃料电池只是一次性短时发电，发热量不大，因此不用设置冷却流道，也不用设置燃料以及氧化剂供应系统，极大的简化了燃料电池系统。目前，燃料电池的燃料以及氧化剂流场大都采用传统的平行流道、蛇形流道、交指型流道等，但采用这几种流道的燃料电池在外力的冲击下膜电极(MEA)极容易受到损坏，而圆点状流道正好弥补了这个缺点，由于圆点状流道流场有区别于传统流道的流场，因此有必要建立新的流场板以及燃料电池结构。
发明内容
本发明的目的在于针对燃料电池在瞬时外力冲击下其膜电极(MEA)易损坏的缺点，提供一种圆点状流道的短时封闭式燃料电池。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种短时封闭式燃料电池，包括膜电极、氢气流场板、空气流场板、集流板、绝缘板及两个端板；膜电极、氢气流场板、空气流场板、集流板、绝缘板以及一个端板均为圆环状，另一端板为圆饼状；氢气流场板和空气流场板分别设置于膜电极两侧，两个集流板分别设置在最外端的氢气流场板和空气流场板外侦牝两个绝缘板分别设置于两个集流板外侧，圆饼状端板和圆环状端板分别设置于两个绝缘板外侧，整个燃料电池结构为圆柱状；圆环状氢气流场板中空，内环侧壁均匀的分布有进气口，外环侧壁封闭，与膜电极接触的侧面均匀分布有圆孔流道；圆环状空气流场板中空，外环侧壁均匀的分布有进气口，内环侧壁封闭，与膜电极接触的侧面均匀分布有圆孔流道。本发明的短时封闭式燃料电池中，所述的氢气流场板材料为金属抗氢脆，抗腐蚀材料。本发明的短时封闭式燃料电池中，所述的空气流场板材料为金属抗氧化，抗腐蚀材料。本发明的短时封闭式燃料电池采用这种结构具有如下优点
I.可以使燃料电池结构简化，短时封闭式燃料电池只需一次性充入一定量的氢气和空气，而不需要设置氢气和空气供应系统，也不需设置冷却系统，可大大简化了燃料电池系统，减少其占用空间。2.提高燃料电池的抗冲击性，传统的燃料电池采用的平行流道、蛇形流道、交指型流道，在外力冲击时，其膜电极极容易受到损坏从而影响了燃料电池的性能，而采用圆点状流道的燃料电池在受外力冲击时，其膜电极所受到的剪切力要比传统流道的燃料电池小，因而可以提高燃料电池的抗冲击能力。3.本发明中氢气流场板和空气流场板均为金属结构,与石墨流场板相比金属板延展性好，易加工，同时制作成本比较低，因此不仅可以降低制作成本，还能较容易的加工出厚度相对较薄的金属板。下面通过附图和实施方式进一步详细说明本发明的短时封闭式燃料电池结构。
图I本发明的短时封闭式燃料电池电堆示意图 图2A本发明的氢气流场板有圆孔侧面示意图
图2B本发明的氢气流场板无圆孔侧面示意图 图3A本发明的空气流场板有圆孔侧面示意图 图3B本发明的空气流场板无圆孔侧面示意图 图4A本发明的一个单节电池结构示意图 图4B本发明的单节电池剖视图
图5A本发明的燃料电池电堆的一个圆饼状端板结构示意图 图5B本发明燃料电池电堆一个圆孔状端板结构示意图
图中1_膜电极(MEA)，2-氢气流场板，21-氢气入口，22-氢气流场板圆孔流道，23-氢气流场板内腔体，3-空气流场板，31-空气入口，32-空气流场板圆孔流道，33-空气流场板内腔体，4-集流板，5-绝缘板，6-圆饼状端板，7-圆环状端板。
具体实施例方式以下结合附图进一步描述本发明短时封闭式燃料电池的结构。如图I所示，本发明的一种短时封闭式燃料电池包括膜电极I、氢气流场板2、空气流场板3、集流板4、绝缘板5、及其两侧的圆饼状端板6和圆环状端板7 ;氢气流场板2和空气流场板3分别设置于膜电极I两侧，且有圆孔侧与膜电极I接触，两个集流板4分别设置在最外端的氢气流场板2和空气流场板3外侧，两个绝缘板5分别设置于两个集流板4夕卜侧，而圆饼状端板6和圆环状端板7分别设置于两个绝缘板5外侧，整个燃料电池结构为圆柱状。如图2A、2B所示，氢气流场板2为圆环状中空，氢气入口 21设置在圆环内测，圆环外侧封闭，与膜电极(MEA)接触的一面均匀设置有氢气流场板圆孔流道22，氢气从入口 21进入在氢气流场板内腔扩散，通过氢气流场板圆孔流道22进入膜电极I参与反应，氢气流场板的另一面封闭。如图3A、3B所示，空气流场板3为圆环状，中空，空气入口 31设置在圆环外侧，圆环内测封闭，与膜电极I接触的一面均匀设置有空气流场板圆孔流道32，空气从入口 31进入在空气流场板内腔扩散，通过空气流场板圆孔流道32进入膜电极I参与反应，空气流场板的另一面封闭。如图4A、4B所示，氢气流场板2、空气流场板3以及膜电极I组成了一个单节电池，氢气流场板2和空气流场板3带圆孔一面分别与膜电极贴合，氢气和空气分别通过氢气流场板2和空气流场板3的圆孔进入膜电极I参与反应。如图5A、5B所示，端板7为圆环状，氢气从这一端板入口充入电堆后，随即将此端 板入口封闭，另一端板6为圆饼状，可以同时起到密封电堆内的氢气的作用。空气则从电堆的外围通过空气入口 32进入电堆。
权利要求
1.一种短时封闭式燃料电池,其特征在于包括膜电极、氢气流场板、空气流场板、集流板、绝缘板及两个端板；膜电极、氢气流场板、空气流场板、集流板、绝缘板以及一个端板均为圆环状，另一端板为圆饼状；氢气流场板和空气流场板分别设置于膜电极两侧，两个集流板分别设置在最外端的氢气流场板和空气流场板外侧，两个绝缘板分别设置于两个集流板外侧，圆饼状端板和圆环状端板分别设置于两个绝缘板外侧，整个燃料电池结构为圆柱状；圆环状氢气流场板中空，内环侧壁均匀的分布有进气口，外环侧壁封闭，与膜电极接触的侧面均匀分布有圆孔流道；圆环状空气流场板中空，外环侧壁均匀的分布有进气口，内环侧壁封闭，与膜电极接触的侧面均匀分布有圆孔流道。
2.根据权利要求I所述的短时封闭式燃料电池，其特征在于所述的氢气流场板材料为金属抗氢脆，抗腐蚀材料。
3.根据权利要求I所述的短时封闭式燃料电池，其特征在于所述的空气流场板材料为金属抗氧化，抗腐蚀材料。
全文摘要
一种短时封闭式燃料电池，包括膜电极、氢气流场板、空气流场板、集流板、绝缘板及两个端板；膜电极、氢气流场板、空气流场板、集流板、绝缘板及一个端板均为圆环状，另一端板为圆饼状；氢气流场板和空气流场板分别在膜电极两侧，两个集流板分别在最外端的氢气流场板和空气流场板外侧，两个绝缘板分别在两个集流板外侧，圆饼状端板和圆环状端板分别于两个绝缘板外侧，整个燃料电池结构为圆柱状；其氢气流场板内环侧壁均布有进气口，外环侧壁封闭，与膜电极接触面均布有圆孔流道；空气流场板外环侧壁均布有进气口，内环侧壁封闭，与膜电极接触面均布有圆孔流道。两种流场板材料为金属抗氧化，抗腐蚀材料。本发明的燃料电池结构简单，抗冲击能力强。
文档编号H01M8/04GK102832403SQ20121033080
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月10日 优先权日2012年9月10日
发明者涂正凯, 陈奔, 潘牧 申请人:武汉理工大学