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【专利情报】燃料电池领域全球专利监控报告(2019年5月)

燃料电池专利情报2019-06-28 17:02

各位读者大家好,每月一期的燃料电池领域全球专利监控报告又和大家见面啦。本期监控报告的内容主要包括三个部分,分别为:

1. 2019年5月燃料电池领域公开专利整体情况介绍;

2. 国内申请人专利公开情况;

3. 部分申请人及公开专利介绍(包括中科院、清华大学、武汉喜玛拉雅、丰田、现代等);

1. 整体情况介绍

1.1 专利公开国家情况

2019年5月,燃料电池领域在全球范围内公开/授权的专利1305项专利族。其中发明申请公开750件(较上月增加110余件),发明授权436件。具体公开的国家/地区以及数量情况如图1-1所示。

图1-1 各国燃料电池5月公开/授权专利情况

由上图可见,2019年5月燃料电池领域,中国公开的专利数量最多,其次是日本、美国、韩国等重视燃料电池技术的国家。其中中国公开专利中,发明申请数量较大,其数量远大于发明授权和实用新型授权,说明在燃料电池领域申请人在中国的专利申请积极性较高,专利申请数量增长趋势明显。

1.2 专利技术分类情况

将燃料电池相关专利按照整车、动力系统(燃料电池集成系统)、电堆、空气循环系统、氢气循环系统、热管理系统、控制检测系统、储氢相关(储氢瓶、储氢材料等)、(废气、水)排放回收等10个类别进行分类,不属于上述类别的专利申请划分至其他。从技术分布上看,与电堆相关的专利申请数量最多,达到了699项。电堆作为燃料电池的核心,涉及双极板、膜电极等构件,技术难度大,是目前燃料电池企业主攻的方面。

图1-2 燃料电池5月公开/授权专利的技术分布

同时,燃料电池系统控制、检测方面的公开专利也较多,其申请人主要集中在丰田、日产、现代等整车厂。控制、检测方面的专利更偏向应用侧,从此信息也可看出日韩整车厂在燃料电池技术上具有一定的领先地位。

1.3 申请人专利申请情况

将专利申请人经过标准化处理后,对标准化申请人的专利申请量进行统计,如图1-3所示。从申请人来看,专利公开数量排名前10位的公司中外国公司占据多席。丰田公司公开和授权的专利数量最多,达到了111件,其中发明公开63件,发明授权48件。专利公开数量排名第二的日产公司与丰田公司差距很大,专利公开量不到丰田公司专利公开数量的一半,仅为51件。同时,韩国厂商LG与现代紧跟在丰田、日产公司之后,位列第3、4位,其中LG公司的申请量主要集中在LG化学。德国的大众和博世公司均位于专利公开数量排行前10,公开数量分别为24和17件。结合3、4月公开的数据来看,日本厂商在燃料电池领域的专利公开数量较大,这也跟日本对燃料电池技术的重视程度相符合。

图1-3 标准化申请人5月公开/授权专利排名

中国申请人方面,排名第一的是以大连化物所为代表的中国科学院相关院所,其排名为第7。接下来是排名第9位的清华大学。在5月公开数量排行中,国内高校表现亮眼,清华大学、南京晓庄学院、天津大学、武汉理工、西安交大位列公开数量排行前20,高校专利公开量的增加也与我国燃料电池行业产学研结合紧密的特性相符。同时,国内申请人的专利公开类型主要为发明申请,发明授权相对较少,也反应了国内进入燃料电池领域时间相对较短,技术整体还处于积累阶段。

虽然中国整体专利申请量较大,但是却没有单一申请人的申请量大,说明中国申请人在燃料电池领域的专利申请较为分散,这与日本、韩国等国家技术集中度较高有较大差异。这主要是因为国家近几年对于燃料电池补贴力度较大,从而加速了燃料电池相关企业的诞生,目前通过企查查所获得的数据,与燃料电池相关的企业已多达五千一百多家。在政策利好以及燃料电池自身发展前景较优的影响下,未来将会有越来越多的企业进入燃料电池行业,整个燃料电池行业将迈入高速发展时期。

2. 国内申请人专利公开情况

目前国内燃料电池企业处于百家争鸣的态势,虽然目前还没有出现一家独大的情况,但是从专利申请情况可以对其技术研发情况做一个初步的了解。

本文按照整车厂、燃料电池企业、科研院所对燃料电池相关机构进行初步分类,并选取了部分机构统计其在2019年5月的专利公开情况。

 2.1 整车厂5月专利公开情况

整车厂在5月的专利公开情况如图2-1所示。可以看到国内几个主流整车厂均涉足燃料电池领域,其中中国第一汽车集团有限公司(中国一汽)在5月公开专利数量最多,达到了5件,均为发明申请,且集中在电堆这一技术分支。中国一汽对燃料电池汽车进行了布局:2018年10月,中国一汽首台红旗自主燃料电池发动机(50KW)在嘉兴成功点火,在国内尚属首例,标志着中国汽车工业在乘用车燃料电池领域新的突破。格罗夫、汉腾汽车、宇通客车5月在燃料电池领域也公开了较多专利,达到了2件。

图2-1 整车厂5月公开专利情况

从技术分支的分布情况来看,除了电堆这一核心构件以外,整车厂还关注燃料电池系统集成,围绕燃料电池车应用进行技术改进和专利申请。

 2.2 燃料电池企业5月专利公开情况

国内燃料电池企业在5月的专利公开情况如图2-2所示。其中大洋电机在5月公开了8件专利(同时包括上文提及的武汉喜玛拉雅),其次是深圳南科燃料电池与中氢新能分别公开了6件与5件专利,其他在5月公开了相关专利的企业包括亿华通、国家电投氢能、上海华敬、上海神力、上海重塑等。从公开专利的技术构成来看,主要集中在燃料电池系统集成(国内多数燃料电池企业为燃料电池系统集成商)。

图2-2 燃料电池企业5月的专利公开情况

 2.3 科研院所5月专利公开情况

燃料电池相关科研院所在5月的专利公开情况如图2-3所示。以大连化学物理研究所为代表的中国科学院在燃料电池领域具有深厚积累,5月中国科学院共公开了21件专利,其中授权专利12件,从技术领域可以看出中国科学院的研究领域集中在电堆方面。其次是清华大学,公开了17件专利,授权1件,可见清华大学在燃料电池的积累也较为深厚。公开数量第三、四位分别为南京晓庄学院和天津大学,研究领域也集中在电堆。其他几个学校公开专利的数量相对较少,且差距不大。从技术领域来看,大学、科研机构的主要技术领域为电堆及其相关技术,这与国内企业注重燃料电池系统集成技术形成了鲜明对比,目前部分国内燃料电池企业与高校进行产学研合作(如新源动力与中科院、上海济平新能源与同济大学等),形成了优势互补。

图2-3 燃料电池相关科研院所5月的专利公开情况

3. 部分申请人及公开专利介绍

3.1 中科院所

图3-1 中科院所5月公开专利技术构成

2019年5月,以中科院大连化物所为代表的中科院所在燃料电池领域一共公开专利21件,涉及电堆、储氢等技术分支。下面选取了一篇专利进行介绍,以供读者了解。

质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有功率密度高、转换效率高、零排放等优点,同时也面临着成本、寿命和性能等挑战。在PEMFC运行过程中,存在自由基对催化层Nafion的化学破坏所造成的电极结构稳定性降低的问题,耐久性及稳定性仍是制约PEMFC商业化的瓶颈。通过静电纺丝技术优化电极结构是降低Pt担量的有效手段之一,在大连化物所之前的专利CN105633421A已提及到一种质子交换膜燃料电池用低铂催化层的制备方法(采用静电纺丝技术),其制备的催化剂阴极Pt担量为0.2mg/cm^2的单池最大功率密度为680mw/cm^2(H2-Air)优于商业化阴极担量为0.54mg/cm^2的气体扩散电极。

CN109802145A在CN105633421A的基础上进一步优化了催化层电极结构和催化剂浆料组成,制备了具有更高质子传导稳定性以及化学稳定性的新型电极。具体采用的技术方案为:

1. 配制催化剂浆料。其中浆料含Pt/C催化剂、Nafion溶液、聚乙酸(PAA)、和CeO2纳米颗粒,按一定比例超声使催化剂混合均匀,并搅拌一定时间,配成催化剂浆料;

2. 利用静电纺丝技术制备纺丝催化层;

3. 将纺丝催化层转印到211质子交换膜上制备单侧CCM。

其中步骤1)中配制催化剂浆料中所用的PAA质量分数为8%~20%(干重),CeO2质量分数为5%~60%(干重);浆料中Nafion与碳载体质量之比(I/C)为0.5-0.8(干重),并且,Nafion含量占整体催化剂浆料的质量分数为17%-24%(干重),去离子水的质量分数为1%~20%,异丙醇的质量分数为1%~25%;所用的超声处理时间为2~8h,搅拌时间为12~48h。步骤2)中静电纺丝技术的条件参数控制为,环境温度为室温,环境湿度为20~40%RH,电位9~11kV,进料速度为0.7~1.1mL/h,60~90℃烘箱中干燥1~4h。纺丝催化层经热压(120~160℃,压力0.1~0.5MPa,2~10min)后,测得纺丝电极厚度为1~15μm,Pt担量为0.07-1.5mg/cm^2。

CN109802145A中的技术原理为:通过采用静电纺丝技术以及合适的高聚物选择,构筑稳定的催化剂结构骨架以及均匀的质子传导网络。同时添加适量的自由基淬灭剂CeO2,在不影响电极性能且使催化剂浆料仍具有可纺性的同时,使得电极具备更高的化学稳定性。与现有技术相比,CN109802145A的优点包括:具有更加优异的质子传导稳定性、更高的电池性能;通过添加适量的自由基淬灭剂,使得电极具有更高的化学稳定性。

  3.2 清华大学

图3-2 清华大学5月公开专利技术构成

2019年5月,清华大学在燃料电池领域一共公开专利17件,涉及电堆,储动力系统,氢系统以及控制、检测系统等技术分支。下面选取了一篇专利进行介绍,以供读者了解。

双极板被称为燃料电池电堆的“骨架”,在燃料电池中起到收集传导电流、分隔反应气体、支撑电池以及冷却等作用。双极板除发挥上述作用外,其设计决定了燃料电池极板的有效面积率,进而决定燃料电池堆的体积功率密度等。双极板设计包括气体和冷却液进出口设计、密封设计、流场设计、电池堆组装定位设计等。传统双极板设计一般将燃料、空气和冷却液进出口外框设计在双极板板材平面内,在密封上需要围绕这些进出口外框进行设计,而发电有效部分流场则位于这些设计所包围的内部,从而这使得传统双极板的进出口及其密封的面积占比较大,发电部分的有效面积率较低。此外,燃料电池的核心发电部件膜电极外框需要与双极板匹配,为降低成本和提高外框部分的机械强度,膜电极外框一般由成本低廉的塑封膜材料构成并需要与膜电极塑封在一起。

图3-3 高效全屏流场双极板示意图(A:双极板的整体结构示意图;B:A中阳极侧单级板/阴极侧单级板的正面结构示意图;C:A中阳极侧单级板的背面结构示意图;D:A中阴极侧单级板的背面结构示意图)

基于此,CN109728320A提供了一种燃料电池用高效全屏流场双极板及其电池堆组装技术设计方案。具体为:高效全屏流场双极板由阳级侧单级板和阴极侧单级板背靠背贴合在一起组成。其中,阳级侧单级板和阴极侧单级板由外轮廓一致的基板构成,基板的四周设置有从基板侧边伸出的凸出部,阳极侧单级板和阴极侧单级板的正面包括设置在基板中心的流场,流场四周至基板的外边缘及凸处部表面为密封粘接区,通过设置在粘接区域的密封件,阳级侧单级板和阴极侧单级板被贴合在一起组成双极板。此外,阳级侧单级板或阴极侧单级板上均设置有气体和冷却液进出口,气体和冷却液进出口分别位于基板的四周边缘;阴极侧单级板的背面中心设置有冷却液流场,冷却液流场的上下两侧分别设置有冷却液流场入口和冷却液流场出口,冷却液流场入口和冷却液流场出口均位于基板的边缘;冷却液流场的外侧至基板的外边缘区域为密封粘接区,密封粘接区上设置有密封件。

图3-4 燃料电池电池堆(a:电池堆组件的结构示意图;b:电池堆的封装结构示意图)

此外,CN109728320A还提供了一种燃料电池电池堆,包括由四个金属封板围城的矩形框,矩形框中设置有电池堆组件。其中电池堆组件包括两个集电板及设置在两个集电板之间的多个的双极板和膜电极,贴合在一起的双极板的凸起部叠合成组件凸起部,矩形框的前后表面设置有端板,端板将电池堆组件封装在矩形框中。组件凸起部将矩形框内的空间分割为空气、冷却液和燃料的进出空间,端板上设置有与进出空间对应的进出口;端板与集电板之间设置有面密封件;相邻的封板之间设置有封板密封件;组件凸起部外侧包覆有框架密封件。金属封板上设置有螺孔,两个相对的金属封板之间的螺孔中穿入有螺杆梁。

在确保燃料电池堆的高效发电基础上,本发明的设计方案大幅提高了双极板的有效面积率、增大了电池堆体积功率密度以及降低了膜电极制备工艺、提高生产效率、增强了设计灵活度等。

3.3 武汉喜玛拉雅

图3-5 武汉喜玛拉雅5月公开专利技术构成

2019年5月,武汉喜玛拉雅光电科技股份有限公司在燃料电池领域一共公开专利8件,涉及电堆,热管理等技术分支。下面选取了一篇专利进行介绍,以供读者了解。

氢燃料电池是将氢气和氧气分别供给电池的阳极和阴极,再通过催化剂促进反应发生释放出电子。氢燃料电池催化剂的相关技术一直被西方国家所掌握,国内各生产催化剂处于试验阶段,产能低,基本为毫克级别,稳定性难以保证,导致我国燃料电池铂碳催化剂依赖国外进口,而且燃料电池铂碳催化剂进口价格高、到货周期长,国外垄断严重制约了我国氢能源产业的自主发展。

基于此,CN109755602A提供一种用于燃料电池生产的铂碳催化剂及其制备方法,通过该制备方法,能够实现公斤级别批量化的量产,降低生产及运输产生的成本。

CN109755602A生产的铂碳催化剂,包括以下重量份数的组分:氯铂酸0.8-1.6份、乙二醇150-260份、碳黑0.3-2.4份和去离子水12-30份。制备方法为:步骤1:将配方量的氯铂酸、乙二醇和去离子水混合混匀后,得到第一混合溶液,备用;步骤2:将步骤1中得到的第一混合溶液和配方量的碳黑分别放入高剪切分散乳化机中进行混合搅拌以及细化,得到第二混合溶液,备用;步骤3:将步骤2中得到的第二混合溶液进行超声波振荡粉碎,然后测定其Ph值,并将其Ph调整至中性,得到第三混合溶液,备用;步骤4:将步骤3中得到的第三混合溶液置于微波仪中进行连续加热;微波仪可采用微波合成反应仪,其测温和控温范围在0-300℃之间;步骤5、将步骤4中加热后的第三混合溶液过滤,并将得到的固体颗粒置于真空干燥箱中干燥至恒重,即得到铂碳催化剂。

在上述制备方法中,步骤1中将配方量的氯铂酸、乙二醇和去离子水混合混匀时,先将三者混合,再使用磁力搅拌器搅拌20-40分钟;步骤3中,通过加入氢氧化钠或盐酸将超声波振荡粉碎后的溶液的Ph调整至中性;步骤4中,通过螺旋盘管状的管道将第三混合溶液注入到微波仪中。

3.4 丰田公司

图3-6 丰田公司5月公开专利技术构成

2019年5月,丰田在燃料电池领域一共公开专利111件,涉及电堆,控制、检测系统,储氢、整车等技术分支。下面选取了二篇专利进行介绍,以供读者了解。

(一) CN109818009A:燃料电池系统及其控制方法

在丰田早前的专利JP2009018803A中提及一种燃料电池系统,包括:燃料电池、存储用于在燃料电池中发电的燃料气体的多个罐、以及设置在每个罐中的用于切换罐的打开和关闭的开关阀。然而JP2009018803A中的燃料电池系统存在以下问题:当在燃料电池中发电时打开所有开关阀时,大量电力用于打开开关阀。为了解决这样的问题,在包括多个罐的燃料电池系统中,期望一种允许减少当在燃料电池中发电时打开所有开关阀时的所需电力的技术。

基于此,CN109818009A提出了一种燃料电池系统,包括:燃料电池;多个罐,其存储用于在燃料电池中发电的燃料气体;供给通道,其具有分别与罐连接的第一通道以及与每个第一通道交汇并且连接至燃料电池的第二通道;设置在每个第一通道中的第一开关阀,第一开关阀被配置成切换第一通道的打开和关闭,第一开关阀均包括阀体,第一开关阀被配置成利用阀体的第一侧和第二侧之间的差压来密封第一通道;设置在第二通道中的第二开关阀,第二开关阀被配置成切换第二通道的打开和关闭;以及控制器,其被配置成控制向第一开关阀和第二开关阀供给的电力,以控制第一开关阀的打开和关闭以及第二开关阀的打开和关闭。在第二开关阀关闭的状态下,控制器响应于用于启动燃料电池系统的启动命令而:向第一开关阀中的至少一个第一开关阀供给第一电力,第一电力用于抵抗第一差压来打开第一开关阀,并且向除了至少一个第一开关阀之外的第一开关阀供给小于第一电力的第二电力,第二电力用于抵抗小于第一差压的第二差压来打开第一开关阀。根据这一方面,接收第一电力的供给的第一开关阀被打开,并且燃料气体流入供给通道。因此,配备有接收第二电力的供给的第一开关阀的罐中的罐内压力与供给通道中的压力之间的差压减小。因此,即使供给小于第一电力的第二电力,也可以打开第一开关阀。因此,与向所有第一开关阀供给第一电力的方面相比,可以减少打开所有第一开关阀所需的电力。

图3-7 燃料电池系

燃料电池系统还可以包括:填充通道,其从作为氢气的填充端口的容器分支并且与每个罐连接;第一压力传感器,其被配置成获取填充通道中的压力值(和/或被配置成获取每个罐中的罐内压力值);以及第二压力传感器,其被配置成获取供给通道中的压力值(和/或)。当燃料电池系统停止时,控制器可以获取填充通道中的压力值和供给通道中的压力值,并且当处于填充通道中的压力值与供给通道中的压力值之间的差压值高达设定值或更高值的高差压状态时,控制器可以执行阀打开处理,阀打开处理被配置成向至少一个第一开关阀供给第一电力,并且向除了至少一个第一开关阀之外的第一开关阀供给第二电力;当燃料电池系统停止时,控制器还可以获取罐中的罐内压力值和供给通道中的压力值,并且当处于罐中的至少一个罐中的罐内压力值与供给通道中的压力值之间的差压值高达设定值或更高值的高差压状态时,控制器可以执行阀打开处理,阀打开处理被配置成向至少一个第一开关阀供给第一电力,并且向除了至少一个第一开关阀之外的第一开关阀供给第二电力。根据这一方面,当燃料电池系统停止时,可以预先增加供给通道中的压力。这使得可以缩短在燃料电池系统启动之后到接收第二电力的供给的第一开关阀打开的时间段。

图3-8 控制方法(A:控制器执行的启动时的阀打开处理的流程;B:控制器执行的停止时的阀打开处理的流程)

同时,CN109818009A还提供了该燃料电池系统的控制方法,包括:在第二开关阀关闭的状态下,响应于用于启动燃料电池系统的启动命令,向第一开关阀中的至少一个第一开关阀供给第一电力,第一电力用于抵抗第一差压来打开第一开关阀;以及在该状态下,向除了至少一个第一开关阀之外的第一开关阀供给小于第一电力的第二电力,第二电力用于抵抗小于第一差压的第二差压来打开第一开关阀。

(二) CN109768297A:燃料电池用分隔件的制造方法

以往的燃料电池用复合金属件,采用以环氧树脂为主剂且以聚酰胺为固化剂的双成分型的粘接剂。这种粘接剂的固化需要较长时间。另外,在使多个燃料电池单体层叠而成的燃料电池组中,由于使用数百张分隔件,若针对每个分隔件使粘接剂固化,则需要很长的时间,燃料电池用分隔件的生产率会下降。因而,可考虑使配置有未固化的粘接剂的多个分隔件集聚,使配置于多个分隔件的未固化的粘接剂一并固化。但是,由于未固化的粘接剂具有流动性,所以在分隔件的运送中形状可能会紊乱,或者粘接剂可能会在预料外的位置处固化。

基于此,CN109768297A提出了燃料电池用分隔件的制造方法,包含:配置工序,在基材上配置未固化的热固性树脂;预备固化工序,使配置于基材的未固化的热固性树脂预备固化(通过利用预备固化工序使配置于基材的未固化的热固性树脂预备固化,能够防止热固性树脂流动,能够使形成于燃料电池用分隔件的热固性树脂的密封部的形状和位置稳定。与在基材上配置有未固化的热固性树脂的状态相比,能够使基材的运送等处理容易);及正式固化工序,在使多个基材集聚的状态下使预备固化后的热固性树脂正式固化而在多个基材上一并形成密封部(与针对每个基材使热固性树脂正式固化的情况相比,能够显著提高燃料电池用分隔件的生产率)。另外,在所述正式固化工序之前,将所述配置工序和所述预备固化工序反复进行多次。由此,在燃料电池用分隔件在多个不同的位置具有密封部的情况下,能够根据密封部的位置而应用合适的配置工序和预备固化工序,从而提高燃料电池用分隔件的生产率。

图3-9 燃料电池用分隔件的制造方法

具体地,前述配置工序包含:涂敷工序,在基材的表面上涂敷未固化的热固性树脂;及加压工序,将基材配置于成型模具,通过成型模具对在涂敷工序中涂布于基材表面的未固化的热固性树脂进行加压而使热固性树脂流动而流入设置于基材的贯通孔,由此在贯通孔的内周面上配置未固化的热固性树脂。在此情况下,在燃料电池用分隔件的制造工序中,能够在作为现有工序的热压工序的中途完成配置工序,能够削减工时而提高燃料电池用分隔件的生产率。

更详细而言,CN109768297A燃料电池用分隔件的制造方法包含:基材加工工序、绝缘部涂敷工序、导电部涂敷工序、热压工序、注射成型工序及热处理工序。绝缘部涂敷工序相当于前述的配置工序的涂敷工序,热压工序中的加压相当于前述的配置工序的加压工序,热压工序中的加热相当于前述的预备固化工序。另外,注射成型工序相当于前述的第二次的配置工序及预备固化工序,热处理工序相当于前述的正式固化工序。

图3-10 燃料电池用分隔件制造流程

3.5 现代公司

图3-11 现代公司5月公开专利技术构成

2019年5月,现代在燃料电池领域一共公开专利34件,涉及电堆,控制、检测系统,储氢、空气系统等技术分支。下面选取了一篇专利进行介绍,以供读者了解。

近年来,为了提高PEMFC(质子交换膜燃料电池)电池堆的制造便利性,现代已经研发了用于燃料电池的电池单元框架。在该电池单元框架中,膜电极组件和气体扩散层彼此一体成形。这种电池单元框架能够便于构成电堆时的堆叠,因此能够提高堆叠质量。此外,电池单元框架能够提高燃料电池的性能和耐久性并减少不良反应的发生。然而,该电池单元框架具有以下问题:与传统燃料电池堆相比,该燃料电池堆的厚度增加,导致体积增加。因此,需要研发能够保持使用一体式电池单元框架制造的燃料电池堆气密性的同时,减小该燃料电池堆厚度的技术。

基于此,CN109728322A提出了一种用于燃料电池的电池单元框架及燃料电池堆。首先,电池单元框架包括:反应电池,包括膜电极组件(MEA)和设置在膜电极组件的相对表面中的每个表面上的气体扩散层(GDL);以及框架,从反应电池的外周表面延伸,该框架的表面上设置有沿空气、氢气和冷却水的流动路径持续地延伸以形成闭合曲线的垫片插入槽,从而垫片被插入到垫片插入槽中。

图3-12 电池单元框架立体图

其中,框架可以设置有围绕反应电池的边缘的加强部;加强部可以形成在空气和氢气不流动的部分;框架还可以设置有多个空气入口、多个冷却水入口和多个氢气入口,多个空气入口、多个冷却水入口和多个氢气入口在框架的宽度方向上顺序地布置以一起成组设置在框架的相对侧上,其中空气入口和氢气入口分别与反应电池的第一表面和第二表面连通。此外,垫片插入槽形成在电池单元框架的表面上,从而组装燃料电池堆时燃料电池堆的厚度可以减小垫片的厚度,从而减小燃料电池的体积并提高燃料电池的性能。

本发明改进了电池单元框架的结构,从而使得氢气和空气直线地流向反应电池的第一表面和第二表面而不偏离,从而减小内部压差并因此提高制造的燃料电池的耐久性和稳定性。

图3-13 燃料电池堆的分解立体图

另一方面,燃料电池堆包括:多个电池单元框架,电池单元框架包括反应电池和从反应电池的外周表面延伸的框架,框架设置有垫片插入槽,垫片插入槽沿空气、氢气和冷却水的流动路径持续地延伸以形成闭合曲线;多个隔板单元,隔板单元插入于一对电池单元框架之间并且包括一体地堆叠在一起的阴极隔板和阳极隔板,从而使得空气、氢气和冷却水分别流动;以及垫片,插入到垫片插入槽中以提供电池单元框架与隔板单元之间的气密性,该垫片被构造成压缩垫片后垫片的第一表面位于与框架的第一表面相同的线上。

3.6 其他公司部分公开专利信息一览

(一)本田公司

(二)上海重塑能源科技有限公司

(三)博世公司

(四)奥迪公司

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