一种燃料电池电堆.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115763926A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211634658.9(22)申请日2022.12.19(71)申请人上海捷氢科技股份有限公司地址201804上海市嘉定区安亭镇谢春路1788号(72)发明人杨曦刘丽芳周嘉珣顾欣侯中军(74)专利代理机构北京信远达知识产权代理有限公司11304专利代理师薛晨光(51)Int.Cl.H01M8/247(2016.01)H01M8/2475(2016.01)H01M8/248(2016.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称一种燃料电池电堆(57)摘要本申请公开了一种燃料电池电堆，包括端板和位于端板外侧的外围结构件，端板和外围结构件之间具有沿电堆堆叠方向的相互作用力以提供电堆组装力，外围结构件和端板之间设置有防松结构，端板和外围结构件之间的相互作用力的至少一部分经由防松结构传递，且防松结构在预设低温区间内满足热缩冷胀条件，以减小电堆组装力在预设低温区间内随温度下降而发生的力值下降幅度。本申请提供的燃料电池电堆可在低温环境下保持良好的组装力，有效地降低了低温环境时的密封泄露风险。CN115763926ACN115763926A权利要求书1/1页1.一种燃料电池电堆，包括端板和位于所述端板外侧的外围结构件，所述端板和所述外围结构件之间具有沿电堆堆叠方向的相互作用力以提供电堆组装力，其特征在于，所述外围结构件和所述端板之间设置有防松结构，所述端板和所述外围结构件之间的相互作用力的至少一部分经由所述防松结构传递，且所述防松结构在预设低温区间内满足热缩冷胀条件，以减小电堆组装力在所述预设低温区间内随温度下降而发生的力值下降幅度。2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述防松结构包括固体件，所述固体件的材料为负热膨胀系数材料。3.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述防松结构包括活塞和基座，所述活塞滑动设置于所述基座的活塞腔内，所述活塞腔内填充有固液相变材料，所述固液相变材料的熔点位于所述预设低温区间。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述外围结构件为封装壳体，或者，所述外围结构件为由拉杆连接的压板。5.根据权利要求4所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述防松结构与所述端板之间和/或所述防松结构与所述外围结构件之间设置有预紧弹簧。2CN115763926A说明书1/4页一种燃料电池电堆技术领域[0001]本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种燃料电池电堆。背景技术[0002]燃料电池电堆由多个燃料电池单体以串联方式层叠组合构成，目前，电堆运行在低温环境时，例如‑30℃～‑40℃，常因材料在低温环境下发生收缩变形导致电堆的组装力下降，相应的密封力也随之下降。当密封力下降到某个临界值时，电堆会发生泄漏故障。因此，如何降低电堆运行在低温环境时发生泄漏故障的几率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。发明内容[0003]有鉴于此，本申请提供了一种燃料电池电堆，该燃料电池电堆可在低温环境下保持良好的组装力，有效地降低了低温环境时的密封泄露风险。[0004]为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：[0005]一种燃料电池电堆，包括端板和位于所述端板外侧的外围结构件，所述端板和所述外围结构件之间具有沿电堆堆叠方向的相互作用力以提供电堆组装力，所述外围结构件和所述端板之间设置有防松结构，所述端板和所述外围结构件之间的相互作用力的至少一部分经由所述防松结构传递，且所述防松结构在预设低温区间内满足热缩冷胀条件，以减小电堆组装力在所述预设低温区间内随温度下降而发生的力值下降幅度。[0006]可选地，在上述燃料电池电堆中，所述防松结构包括固体件，所述固体件的材料为负热膨胀系数材料。[0007]可选地，在上述燃料电池电堆中，所述防松结构包括活塞和基座，所述活塞滑动设置于所述基座的活塞腔内，所述活塞腔内填充有固液相变材料，所述固液相变材料的熔点位于所述预设低温区间。[0008]可选地，在上述燃料电池电堆中，所述外围结构件为封装壳体，或者，所述外围结构件为由拉杆连接的压板。[0009]可选地，在上述燃料电池电堆中，所述防松结构与所述端板之间和/或所述防松结构与所述外围结构件之间设置有预紧弹簧。[0010]根据上述技术方案可知，本申请提供的燃料电池电堆中，端板和用于提供电堆组装力的外围结构件之间设置有防松结构，此防松结构能够在端板和外围结构件之间传递沿电堆堆叠方向的作用力，由于此防松结构在预设低温区间内满足热缩冷胀条件，所以当电堆环境温度在上述预设低温区间内下降时，防松结构随着温度的下降而发生膨胀，从而与电堆的其他随着温度的下降发生收缩的部件形成变形补偿，这样，电堆