串联供气的质子交换膜燃料电池组及其供气方法

摘要

串联供气的质子交换膜燃料电池组及其供气方法，它涉及燃料电池组。解决了并联供气电流密度和水的分布不均匀、易造成水阻塞和发电效率低的问题。它由气体流通管路和至少两个单体电池组成，相邻两个单体电池之间呈阶梯状串联连接，流通管路分别连通在相邻的两个单体电池的阳极与阳极，阴极与阴极之间，相邻两个单体电池的阳极与阴极由双极板实现串联电联接。方法：一、从气源输出的气体分别经阳极、阴极进气阀至单体电池；二、阴极、阳极反应气体分别经单体电池和气体流通管路逐级串联供气；三、再分别由终端的单体电池的阳极和阴极末端出气管排出。本发明的气体串联供气电流密度和水的分布均匀，气体被生成的水加湿带走一部分，不会发生水阻塞，发电效率高。

主权项

1.串联供气的质子交换膜燃料电池组，它包含电池堆、双极板(2)、阳极进气阀(10)、阴极进气阀(11)、阳极阀旁路管(15)、阴极阀旁路管(14)、阳极输气管路(6)、阴极输气管路(7)、阳极出气管路(8)和阴极出气管路(9)，其特征在于它还包含有阳极反应气体流通管路(4)和阴极反应气体流通管路(5)，电池堆由至少两个单体电池(3)组成，每两个相邻单体电池(3)串联连接，相邻两个单体电池(3)之间左右呈阶梯状、互相平行排列，所有单体电池(3)的阳极、阴极都同向排列，每个阳极反应气体流通管路(4)分别连通在相邻的两个单体电池(3)的阳极与阳极之间，每个阴极反应气体流通管路(5)分别连通在相邻的两个单体电池(3)的阴极与阴极之间，相邻两个单体电池(3)的阳极与阴极之间由双极板(2)实现串联电联接，阳极进气阀(10)经阳极阀旁路管(15)与气源连通，阳极输气管路(6)的一端与阳极进气阀(10)的出气端连通，阳极输气管路(6)的另一端与电池堆串联回路中首端的单体电池(3)阳极的始端连通，阴极进气阀(11)经阴极阀旁路管(14)与气源连通，阴极输气管路(7)的一端与阴极进气阀(11)的出气端连通，阴极输气管路(7)的另一端与电池堆串联回路中首端的单体电池(3)阴极的始端连通，阳极出气管路(8)的一端与电池堆串联回路中终端的单体电池(3)的阳极末端连通，阴极出气管路(9)的一端与电池堆串联回路中终端的单体电池(3)的阴极末端连通。