包括具有單獨(dú)注入器密封物的歧管的燃料電池的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及包括堆疊的電池的燃料電池組，電池組包括被稱(chēng)為雙極板的板的疊加，在板之間放置包括電解質(zhì)膜（M）和在該膜的每側(cè)上的電極的組件。板在其外圍上設(shè)置有用來(lái)輸送反應(yīng)氣體的孔和用來(lái)排出反應(yīng)產(chǎn)物的孔，相鄰板的孔對(duì)齊，以便形成正好穿過(guò)電池的堆的供應(yīng)或排出歧管。根據(jù)本發(fā)明，歧管的孔由彼此分離并與雙極板分離的單獨(dú)的環(huán)形接頭環(huán)繞，一些接頭形成孔和電池之間的密封接頭，而其它接頭形成用于待輸送到電池或從電池排出的反應(yīng)氣體的注入器。
【專(zhuān)利說(shuō)明】包括具有單獨(dú)注入器密封物的歧管的燃料電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及燃料電池組，且特別是氫燃料電池組。
【背景技術(shù)】
[0002]燃料電池組是單元電池的堆疊，其中電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在反應(yīng)產(chǎn)物之間，反應(yīng)產(chǎn)物在反應(yīng)消耗它們時(shí)被逐漸引入。使燃料(其在氫燃料電池組的情況下是氫)與陽(yáng)極接觸；用于氫燃料電池組的氧化劑、氧氣和空氣與陰極接觸。陽(yáng)極和陰極由可滲透一些反應(yīng)組分但不是全部反應(yīng)組分的電解質(zhì)(可能是固體膜)分離。反應(yīng)被細(xì)分成兩個(gè)半反應(yīng)(氧化和還原)，該兩個(gè)半反應(yīng)一方面發(fā)生在陽(yáng)極/電解質(zhì)界面處，而另一方面發(fā)生在陰極/電解質(zhì)界面處。在實(shí)踐中，固體電解質(zhì)是可滲透氫離子H+但不滲透二氫分子H2或電子的膜。在陽(yáng)極處的還原反應(yīng)是產(chǎn)生穿過(guò)膜的H+離子的氫和由陽(yáng)極收集的電子的氧化；在陰極處，這些離子參與氧的還原，需要電子并產(chǎn)生水，還發(fā)出熱量。
[0003]電池的堆是反應(yīng)的唯一位置:反應(yīng)物必須被供應(yīng)到其，且產(chǎn)物和非反應(yīng)物質(zhì)必須被排出，正如所產(chǎn)生的熱一樣。最后，電池串聯(lián)地電連接到彼此，一個(gè)電池的陽(yáng)極連接到相鄰電池的陰極；在電池的堆的端部處，在一側(cè)上，陽(yáng)極連接到負(fù)端子，以便排出電子，而在另一側(cè)上，陰極連接到正端子。外部電路連接到這些端子。當(dāng)電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，電子經(jīng)由外部電路從陽(yáng)極流到陰極，該外部電路因此由電池組供電。
[0004]包括堆疊的電池的常規(guī)燃料電池組包括被稱(chēng)為雙極板的東西的疊加，在雙極板之間放置組件，該組件包括同時(shí)包括電解質(zhì)膜和在該膜的每側(cè)上的電極?？蛇x地與具有特定構(gòu)造的密封接頭相關(guān)聯(lián)的雙極板用來(lái)收集電流并在膜的適當(dāng)側(cè)上將反應(yīng)物氣體(氫氣和空氣，或氫氣和氧氣)分布到膜:在陽(yáng)極側(cè)上是氫氣，在陰極側(cè)上是空氣或氧氣。它們包括面向陽(yáng)極的分布通道和面向陰極的其它通道。它們還可包括冷卻通道。在它們的周?chē)灞淮┩赣杏糜谳斔头磻?yīng)物氣體的孔和用于排出反應(yīng)的產(chǎn)物的孔。用于輸送反應(yīng)物氣體的孔通過(guò)彼此緊密接觸的板的疊加而形成用于供應(yīng)反應(yīng)物氣體的歧管。排出孔以相同的方式形成用于排出反應(yīng)的產(chǎn)物的歧管。密封接頭被設(shè)置成使得流體保持被限制在這些歧管中，但雙極板和/或密封接頭的設(shè)計(jì)使得通路在歧管中在期望將流體分布到電池的位置上形成，使得流體在期望側(cè)上滲透到電池中，而不橫穿到另一側(cè)。這些通路經(jīng)由在板中形成的分布通道將反應(yīng)物氣體引導(dǎo)到電池，分布通道盡可能均勻地在電解質(zhì)膜上分布?xì)怏w。
[0005]上述同樣適用于反應(yīng)產(chǎn)物，板和接頭被設(shè)計(jì)成允許反應(yīng)產(chǎn)物在陽(yáng)極側(cè)和/或陰極側(cè)上被收集并排出到排出歧管。
[0006]因此，用于給常規(guī)電池供應(yīng)氫氣的供應(yīng)歧管由板和接頭的堆組成，板和接頭的堆被設(shè)計(jì)成使得氫氣可在陽(yáng)極側(cè)上的電池中擴(kuò)散，但絕對(duì)不在陰極側(cè)上。相反的原理對(duì)于供應(yīng)空氣或氧氣的供應(yīng)歧管成立。
[0007]在堆的末尾處，在板中形成的這些孔分別連接到用于每個(gè)反應(yīng)產(chǎn)物的相應(yīng)供應(yīng)導(dǎo)管和用于反應(yīng)的產(chǎn)物的排出導(dǎo)管。
[0008]電池的堆由穿過(guò)所有雙極板和膜的棒緊緊地夾住。所施加的壓力將電池相對(duì)于彼此密封，并在電池的陽(yáng)極側(cè)和陰極側(cè)之間產(chǎn)生密封。
[0009]在現(xiàn)有技術(shù)中，提出了一種結(jié)構(gòu)，其中雙極板以復(fù)雜的方式被切割，以便限定在板的疊加中形成供應(yīng)歧管和排出歧管的流體分布通道和孔。當(dāng)板靠著彼此被緊緊地夾住時(shí)在板之間施加的壓力在歧管和電池之間的連通必須被防止(例如，在氫氣供應(yīng)歧管和電池的陰極側(cè)之間必須沒(méi)有連通且在空氣供應(yīng)歧管和陽(yáng)極側(cè)之間必須沒(méi)有連通)的位置上產(chǎn)生期望的密封。在連通必須是可能的位置上，在雙極板上設(shè)置凹口。
[0010]專(zhuān)利FR 2 887 689描述了這樣的雙極板，其可由沖壓的金屬或其它材料(例如填充石墨的聚合物)制成。但在這種情況下板不可能采取單個(gè)薄片的形式。
[0011]在還提出的結(jié)構(gòu)中，提供周?chē)芊獾倪m當(dāng)切割的板在密封必須被維持的每個(gè)地方都維持密封，但允許反應(yīng)氣體在它需要穿過(guò)的位置上從歧管穿入到電池中。接頭在電解質(zhì)-膜側(cè)上是平面的，以便支撐后者，且它在雙極板側(cè)上具有更復(fù)雜的形狀。從歧管延伸到膜的活性表面的分布通道可在密封物中產(chǎn)生。
[0012]專(zhuān)利US 5 482 792描述了這樣的結(jié)構(gòu)?？山又?jīng)由夾在周?chē)芊馕锖碗p極板之間的泡沫板獲得均勻的氣體分布。該疊的零件生產(chǎn)起來(lái)復(fù)雜，它們的成本高，且它們?cè)诤穸壬洗?，從而不利地影響電池組的緊湊性。最后，因?yàn)樗仨毤炔惶彳?以便允許通道產(chǎn)生)也不太堅(jiān)硬(為了密封功能)，所以形成復(fù)雜密封的板難以生產(chǎn)。
[0013]在上述兩個(gè)例子中，電池的陽(yáng)極側(cè)和陰極側(cè)需要不同的雙極板和接合板，從而增加了制造成本。
[0014]專(zhuān)利US 5 532 073描述了注入墊圈，其的配置使得它們不能在不損壞電解質(zhì)膜的情況下被施加為緊靠電解質(zhì)膜。
[0015]公開(kāi)本文US 2010/0209800描述了焊接到板的平接頭，所述接頭不能在不損壞柔性電解質(zhì)膜的情況下被施加為緊靠柔性電解質(zhì)膜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]根據(jù)本發(fā)明，提供了包括堆疊的電池的燃料電池組，該電池組包括被稱(chēng)為雙極板的板的疊加，在板之間放置了組件，該組件包括電解質(zhì)膜和在該膜的每側(cè)上的電極，板在其外圍上設(shè)置有用來(lái)輸送反應(yīng)氣體的孔和用來(lái)排出反應(yīng)產(chǎn)物的孔，相鄰板的孔對(duì)齊以便形成正好穿過(guò)電池的堆的供應(yīng)歧管或排出歧管。供應(yīng)歧管的孔由彼此分離并與雙極板分離的單獨(dú)的環(huán)形接頭環(huán)繞，某些接頭形成孔和電池之間的密封接頭，而其它接頭形成用于待輸送到電池或從電池排出的反應(yīng)氣體的注入器。環(huán)形接頭從至少一個(gè)非平面金屬薄板和補(bǔ)充部分形成，金屬薄板在與孔的平面垂直的平面中具有U形橫截面，U的臂向外張開(kāi)并具有平行于底部折疊的端部，底部緊靠孔周?chē)碾p極板或緊靠支承電解質(zhì)膜支承。接頭的厚度對(duì)應(yīng)于雙極板和膜之間的距離。形成注入器的接頭設(shè)置有以接頭的厚度的局部通路以便允許流體穿過(guò)，而形成密封接頭的接頭沒(méi)有這樣的通路以便維持密封。補(bǔ)充部分可由金屬或聚合物制成，且通路在補(bǔ)充部分中形成。
[0017]可優(yōu)選地在金屬薄板的情況下通過(guò)沖壓、通過(guò)模制(在塑料的情況下)或甚至通過(guò)切割來(lái)形成局部通路。
[0018]詞語(yǔ)“環(huán)形形狀”被理解為意指閉合的但不一定圓形的形狀。它可以是橢圓或甚至正方形或矩形形狀。如果孔是圓形的話，環(huán)形形狀優(yōu)選地是圓形形狀。[0019]薄板的U形(或平底V形)橫截面被設(shè)計(jì)成完全經(jīng)得起在堆的組裝期間施加的壓力，同時(shí)具有一定的柔韌性，允許應(yīng)力被分布。接頭可直接被施加為緊靠電解質(zhì)膜。
[0020]當(dāng)包括具有向外張開(kāi)的臂的該U形狀的兩個(gè)薄板面對(duì)面被焊接時(shí)，其是經(jīng)由位于臂的端部處的折疊平面部分。金屬薄板的U的平坦底部被施加為緊靠雙極部分。另一薄板的U的平坦底部被施加為緊靠電解質(zhì)膜。
[0021]注入器接頭的流體通路在橫向臂中且可選地在U的平坦底部中在適當(dāng)位置上形成，而不是在其上面的折疊平面部分中，以便使這些部分在孔的整個(gè)外圍上保持整體環(huán)狀連續(xù)性。
[0022]當(dāng)補(bǔ)充部分由聚合物制成時(shí)，它填充金屬板的U的底部，其平面部分突出到U的開(kāi)口之外；這個(gè)平面部分對(duì)緊靠雙極板或緊靠膜。在實(shí)踐中，補(bǔ)充部分將具有類(lèi)似于金屬薄板的外部形狀的外部形狀，但將更龐大，因?yàn)樗鼘⑻畛淦渫獗砻婧徒饘俦“宓膬?nèi)表面之間的整個(gè)內(nèi)部空間。
[0023]優(yōu)選地，當(dāng)補(bǔ)充部分由聚合物制成時(shí)，注入器接頭的流體通路是這個(gè)部分中的局部孔；這些孔原則上在該部分的模制期間在該部分的突出部中形成，即，突出到金屬薄板的U之外。
[0024]在供應(yīng)(或排出)歧管穿過(guò)電池且因此連續(xù)穿過(guò)陽(yáng)極區(qū)、然后穿過(guò)膜、然后穿過(guò)陰極區(qū)的位置上，將根據(jù)歧管是否必須與考慮中的區(qū)連通或不連通來(lái)使用具有通路的接頭(注入器接頭)或無(wú)通路接頭(密封接頭)。因此，對(duì)于氫氣供應(yīng)歧管，注入器接頭將放置在雙極板與陽(yáng)極側(cè)上的膜之間，且密封接頭將放置在另一雙極板與陰極側(cè)上的膜之間。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]在閱讀參考附圖給出的下面的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，在附圖中:
[0026]-圖1示出根據(jù)本發(fā)明的電池組的一般原理；
[0027]-圖2示出由兩個(gè)結(jié)合的薄板組成的圓形環(huán)狀接頭的第一薄板；
[0028]-圖3示出第一薄板的放大視圖，其中薄板的橫截面的U形的向外張開(kāi)的臂和折疊端可被看到；
[0029]-圖4示出由兩個(gè)焊接的薄板形成的密封接頭的視圖；
[0030]-圖5示出由兩個(gè)焊接的薄板形成的注入器接頭的視圖；
[0031]-圖6示出由金屬薄板和由聚合物制成的補(bǔ)充部分形成的氣密接頭的分解視圖；
[0032]-圖7示出由金屬薄板和由聚合物制成的補(bǔ)充部分形成的注入器接頭的分解視圖；以及
[0033]-圖8不出本發(fā)明對(duì)多歧管注入的應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0034]圖1以橫截面示意性示出在氫氣和空氣燃料電池組中的電池堆。
[0035]電池每個(gè)由在兩個(gè)雙極板BP和BP’之間的中心電解質(zhì)膜M組成。陽(yáng)極被放置在每個(gè)膜的左邊，而陰極在右邊。板是兩個(gè)相鄰電池共有的。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，板被表示為無(wú)特征塊(沒(méi)有示出將氣體輸送到活性區(qū)的分布通道)，且只有包含空氣和氫氣供應(yīng)歧管的板部分(原則上板的外圍)被示出。沒(méi)有示出排出歧管。它們可采取與空氣供應(yīng)歧管相同的形式。也沒(méi)有示出可以可選地存在的冷卻歧管。
[0036]密封接頭(尤其是完全氣密的外圍接頭10a、10’ a)將膜與每個(gè)雙極板分離。
[0037]在雙極板中鉆的對(duì)齊的孔形成供應(yīng)歧管，所述歧管在該堆的端部分別連接到氫氣和空氣供應(yīng)導(dǎo)管。
[0038]在兩個(gè)連續(xù)雙極板中形成的給定供應(yīng)歧管的兩個(gè)連續(xù)孔之間，下列項(xiàng)被插入:
[0039]-完全圍繞第一孔并被夾在第一板和膜(在膜的陽(yáng)極側(cè)上)之間的第一環(huán)形接頭JA;以及
[0040]-完全圍繞第二孔并被夾在第二板和膜(在膜的陰極側(cè)上)之間的第二環(huán)形接頭Jb。
[0041]該接頭支撐膜，將它保持在堆中的適當(dāng)位置上。
[0042]接頭Ja是完全氣密的接頭，它防止反應(yīng)氣體從供應(yīng)歧管傳遞到電池的陽(yáng)極側(cè)(歧管在這里是空氣供應(yīng)歧管)。
[0043]接頭Jb是注入器接頭，它與接頭Ja—樣支撐膜，但它不是完全氣密的。它包括通路，流體可通過(guò)該通路從空氣供應(yīng)歧管傳遞到電池的陰極側(cè)。這些通路象征性地由接頭外圍中的裂縫表示，所述裂縫使接頭的內(nèi)部和外部達(dá)到連通。下面將給出注入器接頭的物理構(gòu)成的細(xì)節(jié)。
[0044]接頭Ja和接頭Jb的角色對(duì)于氫氣供應(yīng)歧管當(dāng)然是顛倒的:第一接頭1\則是設(shè)置有到陽(yáng)極側(cè)的通路的注入器接頭，且接頭J’ B是相對(duì)于陰極側(cè)完全氣密的接頭。
[0045]在堆的組裝期間，各種部分通過(guò)棒(未示出)壓住彼此，棒正好穿過(guò)該堆并包括適當(dāng)?shù)膴A持裝置(螺紋和螺母)。夾持必須緊，以便將膜正確地維持在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，但不能過(guò)緊，以便不損壞膜。夾持力分布在沿著供應(yīng)歧管對(duì)齊的所有接頭上。
[0046]至少一個(gè)金屬薄板和補(bǔ)充部分將優(yōu)選地用于產(chǎn)生接頭；補(bǔ)充部分可以是焊接到第一金屬薄板的另一金屬薄板，或由粘附地粘合到金屬薄板的聚合物制成并通過(guò)模制成形以便具有期望的形狀的部分。注入器接頭的流體通路可以通過(guò)切割或沖壓在補(bǔ)充薄板中或通過(guò)沖壓、機(jī)器加工或模制在補(bǔ)充部分中形成。
[0047]金屬薄板優(yōu)選地涂有聚合物層，使一方面補(bǔ)償接頭的厚度中的制造容差而另一方面使注入器與雙極板電絕緣變得可能。
[0048]第一金屬薄板TA的優(yōu)選形狀在圖2中示出。它不包括用于流體的通路。它在徑向平面中的橫截面在圖3中更容易看出，圖3是放大視圖。該橫截面具有帶有向外張開(kāi)的臂的U形狀，該形狀也可被稱(chēng)為平底V形狀。U的底部被標(biāo)為Fa，且U的臂被標(biāo)為BIa和B2a。臂的端部平行于U的平坦底部折疊。這些折疊被標(biāo)為RIa和R2a。
[0049]圖4示出由經(jīng)由向外張開(kāi)的U的臂的折疊端R1a、RIb和R2a、R2b面對(duì)面焊接的兩個(gè)相同的金屬薄板TA和TB組成的完全密封接頭。薄板TA的U形部分的底部Fa的整個(gè)環(huán)狀表面將在這堆電池的組裝期間被施加為緊靠雙極板，而薄板TB的底部Fb的整個(gè)環(huán)狀表面將被施加為緊靠膜。
[0050]圖5示出由兩個(gè)不同的金屬薄板TA和TB組成的注入器接頭，第一薄板TA與圖3中的薄板相同，第二薄板不同在于它設(shè)置有在環(huán)形的內(nèi)部和外部之間的通路。薄板TB的U的底部Fb沿著環(huán)是不連續(xù)的，而不是連續(xù)的。通路Pb在不連續(xù)的底部區(qū)之間形成。它們優(yōu)選地通過(guò)沖壓(如果薄板B是金屬薄板的話)或通過(guò)模制(如果薄板B由聚合物制成的話)形成。它們也可通過(guò)切割形成。通過(guò)這些通路，被輸送或排出的流體可在接頭的內(nèi)部和外部之間穿過(guò)。在此再次，第一薄板TA被施加為緊靠雙極板。第二薄板TB經(jīng)由不連續(xù)的底表面Fb被施加為緊靠膜。通路Pb優(yōu)選地在U的臂的整個(gè)高度上形成，然而不包括折疊部分的厚度，折疊部分在接頭的整個(gè)圓周上保持連續(xù)。
[0051]圖6示出在這個(gè)補(bǔ)充部分由聚合物制成的情況下氣密接頭Ja的金屬薄板TA和補(bǔ)充部分TB的分解圖。由聚合物制成的部分旨在被粘附地粘合到金屬薄板TA ;在粘合之后它的外部形狀與薄板TB的形狀相同，但該部分是實(shí)心的并填充薄板TA的U的內(nèi)部；這個(gè)實(shí)心形狀給它足夠的剛度。
[0052]由聚合物制成的補(bǔ)充部分的徑向橫截面于是優(yōu)選地具有平底的背對(duì)背的雙U形狀，其向外張開(kāi)的臂的端部平行于平坦底部折疊，由U的臂圍住的空間填充有聚合物。補(bǔ)充部分的U的折疊端是可選的，因?yàn)閷⒀a(bǔ)充部分唯一地粘合到金屬薄板的U的內(nèi)部是可能的。
[0053]圖7示出注入器接頭的與圖6中的視圖類(lèi)似的視圖。采用聚合物的實(shí)心主體中的局部中斷的形式的通路Pb容納在聚合物主體中的突出到金屬薄板的U之外的部分中適當(dāng)?shù)牡胤街?。通路容納在由聚合物制成的部分中而不是金屬薄板中是優(yōu)選的。
[0054]原則上與圖1相同的圖8示出特別有利的應(yīng)用，其中燃料電池組包括不是一個(gè)而是兩個(gè)氫氣供應(yīng)歧管，每個(gè)該歧管供應(yīng)在該堆的兩個(gè)電池中的一個(gè)電池。這意味著如果考慮對(duì)應(yīng)于第一歧管的一系列對(duì)齊的孔，一個(gè)孔包括在雙極板和陽(yáng)極側(cè)上的膜之間的注入器接頭和在雙極板和陰極側(cè)上的另一膜之間的密封接頭，但下面的孔不包括注入器接頭而是包括在孔周?chē)膬蓚€(gè)密封接頭，以便防止在該孔的位置上的歧管的任何供應(yīng)。這種情況對(duì)另一歧管是顛倒的。以這種方式，兩個(gè)電池中的一個(gè)電池將由一個(gè)歧管供應(yīng)，而下面的電池由另一歧管供應(yīng)。歧管由分開(kāi)的外部導(dǎo)管<^^和CIN_B供應(yīng)。
[0055]這個(gè)原理可被歸納為 向堆中的N個(gè)電池中的一個(gè)電池供應(yīng)氫氣的N (N>2)氫氣供應(yīng)歧管:孔將被分成一系列N個(gè)連續(xù)的孔，其中一個(gè)孔包括在雙極板和陽(yáng)極側(cè)上的膜之間的注入器接頭及在雙極板和陰極側(cè)上的另一膜之間的密封接頭，但該系列的N-1個(gè)其它孔包括在雙極板的每側(cè)上的密封接頭。
[0056]剛剛說(shuō)到的關(guān)于氫氣或氧氣或空氣供應(yīng)歧管的一切也適用于排出歧管。制造成本減小了，因?yàn)樽⑷肫鹘宇^都非常類(lèi)似于密封接頭，且它們都使用相同的第一薄板，僅第二薄板部分不同，但在注入器接頭和密封接頭中具有相同的一般尺寸(直徑和厚度)。供應(yīng)歧管的接頭和排出歧管的接頭可以是相同的。
【權(quán)利要求】
1.一種包括堆疊的電池的燃料電池組，所述燃料電池組包括被稱(chēng)為雙極板(BP、BP’)的板的疊加，在所述板之間放置了組件，所述組件包括電解質(zhì)膜(M)和在所述膜的每側(cè)上的電極，所述板在其外圍上設(shè)置有用來(lái)輸送反應(yīng)氣體的孔和用來(lái)排出反應(yīng)產(chǎn)物的孔，相鄰板的孔對(duì)齊，以便形成正好穿過(guò)電池堆的供應(yīng)歧管或排出歧管，并且所述歧管的孔由彼此分離并與所述雙極板分離的單獨(dú)的環(huán)形接頭(JA、JB)環(huán)繞，一些接頭(JA、J' B)形成在所述孔和電池之間的密封接頭，而其它接頭形成用于待輸送到電池或從電池排出的流體的注入器0- A> JB)，特征在于，所述環(huán)形接頭由至少一個(gè)非平面金屬薄板(TA)和補(bǔ)充部分(Tb)形成，所述金屬薄板在與所述孔的平面垂直的平面中具有U形橫截面，所述U的臂向外張開(kāi)并具有折疊成平行于底部(Fa)的端部，所述底部緊靠所述孔周?chē)乃鲭p極板或緊靠電解質(zhì)膜支撐，所述接頭的厚度對(duì)應(yīng)于所述雙極板和所述膜之間的距離，形成注入器的所述接頭設(shè)置有在所述接頭的厚度中的局部通路(Pb)以便允許所述流體穿過(guò)，而形成密封接頭的所述接頭沒(méi)有這樣的通路以便維持密封，所述補(bǔ)充部分由金屬或聚合物制成，且所述通路在所述補(bǔ)充部分中形成。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料電池組，特征在于，所述補(bǔ)充部分是另一U形金屬薄板，且這兩個(gè)薄板經(jīng)由位于所述U的所述臂的端部處的其折疊平面部分被面對(duì)面地焊接，所述金屬板的所述U的底部被施加為緊靠所述雙極部分，且另一板的所述U的底部被施加為緊靠所述電解質(zhì)膜，所述注入器接頭的通路在所述U的所述底部和橫向臂中形成，但不在其上部折疊平面部分中形成。
3.如權(quán)利要求1所述的燃料電池組，特征在于，所述補(bǔ)充部分是填充所述金屬板的所述U的所述底部的聚合物部分，所述聚合物部分的平面部分突出到所述U的開(kāi)口之外。
4.如權(quán)利要求3所述的燃料電池組，特征在于，形成注入器的所述接頭的所述通路在由聚合物制成的所述補(bǔ)充部分中形成。
5.如權(quán)利要求1到4中的任一項(xiàng)所述的燃料電池組，特征在于，它包括氫氣供應(yīng)歧管，所述氫氣供應(yīng)歧管針對(duì)雙極板中的每個(gè)孔，具有在雙極板和陽(yáng)極側(cè)上的膜之間的注入器接頭以及在所述雙極板和陰極側(cè)上的另一膜之間的完全密封接頭。
6.如權(quán)利要求5所述的燃料電池組,特征在于,它包括氧氣或空氣供應(yīng)歧管,所述氧氣或空氣供應(yīng)歧管針對(duì)雙極板中的每個(gè)孔，具有在雙極板和所述陰極側(cè)上的膜之間的注入器接頭以及在所述雙極板和所述陽(yáng)極側(cè)上的另一膜之間的完全密封接頭。
7.如權(quán)利要求1到4中的任一項(xiàng)所述的燃料電池組，特征在于，它包括N(N是>1的整數(shù))個(gè)氫氣供應(yīng)歧管，所述孔分成N個(gè)連續(xù)的孔，在所述N個(gè)連續(xù)的孔中的一個(gè)孔包括在雙極板和陽(yáng)極側(cè)上的膜之間的注入器接頭以及在所述雙極板和陰極側(cè)上的另一膜之間的完全密封接頭，且N-1個(gè)其它孔包括在所述雙極板的每側(cè)上的完全密封接頭。
8.如權(quán)利要求5到7中的任一項(xiàng)所述的燃料電池組，特征在于，所述排出歧管的所述孔在雙極板的每側(cè)上分別包括設(shè)置有凹口的注入器接頭和不具有凹口的密封接頭。
【文檔編號(hào)】H01M8/24GK103636043SQ201280028206
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月9日
【發(fā)明者】J-P·普瓦羅-克魯弗齊耶 申請(qǐng)人:原子能和輔助替代能源委員會(huì)