改进的封闭的燃料电池堆排.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112204790A(43)申请公布日2021.01.08(21)申请号201980031885.2伊丽莎白·芬克·伍尔莱姆斯(22)申请日2019.05.07凯思琳·梅加莱(30)优先权数据(74)专利代理机构北京高沃律师事务所1156962/670,7352018.05.12US代理人王立普(85)PCT国际申请进入国家阶段日(51)Int.Cl.2020.11.12H01M8/247(2006.01)H01M8/248(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据H01M8/1018(2006.01)PCT/EP2019/0616212019.05.07H01M8/0204(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据H01M8/2475(2006.01)WO2019/219439EN2019.11.21H01M8/021(2006.01)H01M8/0221(2006.01)(71)申请人戴姆勒股份公司H01M8/0206(2006.01)地址德国斯图加特市申请人福特汽车公司(72)发明人瑞伊·哈特韦尔克里斯多夫·理查兹权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称改进的封闭的燃料电池堆排(57)摘要固体聚合物电解质燃料电池堆需要显著的额定压缩载荷以进行适当的操作和密封。这种载荷典型地使用相对厚的端板和紧固带来提供。在某些燃料电池应用中，一个或更多个固体聚合物电解质燃料电池堆被固定在较大的外壳中(例如，用于汽车应用中的隔离和防撞性)。然而，外壳本身可以足够坚固以提供燃料电池堆内的必要载荷。本发明利用了该优点，以允许使用更薄的端板和/或更弱的带，否则这些更薄的端板和/或更弱的带将不足以供使用。CN112204790ACN112204790A权利要求书1/2页1.一种封闭的燃料电池堆排，包括外壳和至少一个固体聚合物电解质燃料电池堆，其中，每个燃料电池堆包括：多个固体聚合物电解质燃料电池的串联堆；在所述串联堆的任一端处的端板对；以及至少一个堆带，所述至少一个堆带环绕所述串联堆和所述端板；其中，每个端板对以燃料电池堆操作的额定载荷向每个相应的串联堆施加压缩力，其中，所述外壳能够支撑所述燃料电池堆排中的每个燃料电池堆的额定载荷；其特征在于，每个燃料电池堆中的端板和所述至少一个堆带的组合本身不足以提供每个燃料电池堆的额定载荷。2.根据权利要求1所述的封闭的燃料电池堆排，其中，在所述串联堆上的所述额定载荷下所述端板本身的偏转将超过1.5mm，并且所述外壳支撑每个端板对以便提供每个串联堆上的所述额定载荷。3.根据权利要求1所述的封闭的燃料电池堆排，其中，在所述串联堆上的所述额定载荷下，所述至少一个带本身的伸长将超过0.5mm，并且所述外壳支撑每个端板对以便保持每个串联堆上的所述额定载荷。4.根据权利要求2所述的封闭的燃料电池堆排，其中，所述端板对中的端板由热塑性材料制成并且具有小于约4cm的厚度。5.根据权利要求2所述的封闭的燃料电池堆排，其中，所述端板对中的端板由钢制成并且具有小于约0.8cm的厚度。6.根据权利要求2所述的封闭的燃料电池堆排，其中，所述端板对中的端板由铝制成并且具有小于约2.5cm的厚度。7.根据权利要求3所述的封闭的燃料电池堆排，其中，所述至少一个堆带由塑料材料制成，并且具有小于约20cm2的横截面积。8.根据权利要求3所述的封闭的燃料电池堆排，其中，所述至少一个堆带由钢制成，并且具有小于约1cm2的横截面积。9.根据权利要求3所述的封闭的燃料电池堆排，其中，所述至少一个堆带由铝制成，并且具有小于约1cm2的横截面积。10.根据权利要求1所述的封闭的燃料电池堆排，其中，所述燃料电池堆操作的额定载荷大于27kN或约为27kN。11.一种组装权利要求1所述的封闭的燃料电池堆排的方法，包括：在用于对准和压缩的夹具中对准每个燃料电池堆的所述多个燃料电池和所述端板对；将所述夹具中的对准的串联堆和端板对压缩到小于所述额定载荷的固定载荷；用所述至少一个堆带环绕被压缩且对准的串联堆和端板对；固定所述堆带，从而形成每个燃料电池堆；将每个燃料电池堆插入所述外壳中；以及将每个燃料电池堆压缩到所述额定载荷。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述固定载荷小于15kN或约为15kN。13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述至少一个堆带具有固定长度，并且所述环绕步骤包括：使所述堆带在所述被压缩且对准的串联堆和端板对上滑动。2CN112204790A权利要求书2/2页14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述至少一个堆带由塑料材料制成，并且所述固定步骤包括：将所述堆带的所述端部热密封在一起。15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述外壳包括在所