单电池、燃料电池电堆及燃料电池的制作方法

1.本技术涉及燃料电池技术领域，特别是涉及一种单电池、燃料电池电堆及燃料电池。


背景技术：

2.燃料电池是目前及未来主要的清洁能源技术，具有能量密度高、低污染、续航里程高等优点，广泛应用于车用动力及备用电源等领域。
3.相关技术中，燃料电池电堆主要是由多个膜电极和双极板堆叠而成，两端通过两个端板进行夹紧固定。但在多个双极板和膜电极堆叠时，存在装配公差较大，且容易损坏膜电极等问题。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种单电池、燃料电池电堆及燃料电池，以改善燃料电池电堆的装配精度。
5.本技术第一方面提供了一种单电池，单电池包括：膜电极；以及极板组件，用于支撑膜电极，极板组件包括第一极板和第二极板，第一极板和第二极板分别配置于膜电极的两侧；其中，第一极板配置有卡扣，第二极板上设有卡合部，卡扣能够沿第一方向卡合于卡合部。
6.通过卡扣卡合于卡合部，实现第一极板与第二极板的装配，膜电极设置于第一极板和第二极板之间，进而实现极板组件与膜电极的组装，形成一体化的单电池。通过一体化的单电池进行堆叠，可有效减小燃料电池电堆组装时的装配公差，改善燃料电池电堆的装配精度，并且避免对于膜电极的损伤，提高燃料电池的电化学性能。
7.在其中一个实施例中，第一极板包括第一板体和弯折部，弯折部沿第一方向凸设于第一板体，卡扣配置于弯折部。
8.在其中一个实施例中，弯折部包括第一子部和第二子部，第一子部沿第一方向凸设于第一板体，第二子部连接于第一子部背离第一板体的一端且沿第二方向延伸设置，卡扣沿第一方向配置于第二子部，第二方向和第一方向彼此垂直。
9.在其中一个实施例中，卡合部构造为开设于第二极板的卡合孔，卡合孔在第一方向上开口设置，使得卡扣能够沿第一方向插设于卡合孔。
10.在其中一个实施例中，第二极板还设置有安装孔，安装孔与卡合孔沿第二方向间隔设置，第一极板包括弯折部，卡扣配置于弯折部，弯折部能够穿设于安装孔，使得卡扣能够沿第一方向插设于所述卡合孔，第二方向和第一方向彼此垂直。
11.在其中一个实施例中，卡合部构造为开设于第二极板的卡合槽，卡合槽在第一方向上开口设置，使得卡扣能够沿第一方向插设于卡合槽。
12.在其中一个实施例中，第二极板上设有第一凸起和第二凸起，第一凸起和第二凸起均沿第一方向延伸设置，第一凸起、第二极板和第二凸起共同限定出卡合槽。
13.在其中一个实施例中，膜电极设置有定位孔，卡扣能够经定位孔卡合于卡合部。
14.本技术第二方面提供了一种燃料电池电堆，燃料电池电堆包括多个如上述的单电池，全部单电池沿第一方向堆叠设置。
15.本技术第三方面提供了一种燃料电池，燃料电池包括如上述的燃料电池电堆。
附图说明
16.图1为本技术在一些实施例中的单电池的示意图。
17.图2为本技术在一些实施例中的单电池的爆炸图。
18.图3为沿图1的a-a的局部剖视图，其中卡合孔被配置为卡合部。
19.图4为沿图1的a-a的局部剖视图，其中卡扣不穿过膜电极。
20.图5为沿图1的a-a的局部剖视图，其中卡合槽被配置为卡合部。
21.图6为图1的a区域的爆炸示意图，其中支撑件设置于第一密封件上。
22.图7为图1的a区域的爆炸示意图，其中支撑件设置于膜电极上。
具体实施方式
23.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
24.在本技术的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
25.此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
26.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
27.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水
平高度小于第二特征。
28.需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本技术所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
29.作为第四代发电技术，燃料电池通过电化学反应将燃料中的化学能转换成电能，具有发电效果高、无噪音、无污染等优点，被赋予广泛的应用前景。
30.燃料电池电堆为燃料电池动力系统的核心，是燃料电池发生电化学反应的场所，用于将燃料电池产生的电能传送到外部负载中。燃料电池电堆由多个单电池100沿第一方向s1堆叠形成，单电池100发生电化学反应以产生所需的电能，电堆将单电池100进行连通并收集单电池100产生的电能。燃料电池电堆组装时需要压缩形成密封结构，防止反应气的泄露，以保证燃料电池的正常运行。
31.参阅图1和图2，图1和图2示出了本技术在一些实施例中的单电池的示意图。在一些实施例中，单电池100包括膜电极120和极板组件110。膜电极120是质子交换膜燃料电池的核心部件，是燃料电池内部能量转换的场所。膜电极120承担燃料电池内的多相物质传输，如液态水、氢气、氧气、质子和电子传输等，通过电化学反应，将氢气的化学能转化为电能。通常地，膜电极120由质子膜、催化层以及气体扩散层组成。反应气经气体扩散层进入催化层，催化层催化反应气与质子膜进行交换，产生电能。
32.极板组件110用于支撑膜电极120，膜电极120配置于极板组件110之间。通常地，极板组件110在质子交换膜燃料电池中具有重要功能，可以分配反应气体、传导电子、排水、传输冷却液。极板组件110一般由一个阳极板和一个阴极板组成，阳极板上具有燃料流通通道，可以辅助燃料传质到阳极催化剂中，阴极板上具有氧化剂流通通道，可以辅助氧化剂传质到阴极催化剂中，通过燃料和氧化剂在膜电极120上的阴阳极的反应使得燃料电池输出电能。
33.具体地，极板组件110包括第一极板111和第二极板112，第一极板111和第二极板112配置于膜电极120的两侧。第一极板111、膜电极120和第二极板112沿第一方向s1堆叠形成单电池100。其中，第一极板111配置有卡扣1111，第二极板112设有卡合部1121，卡扣1111能够沿第一方向s1卡合于卡合部1121。具体地，本实施例中的卡扣1111为具有锥度的凸起，易于卡扣1111与卡合部1121的装配。在其他实施例中，卡扣1111也可以为钩状卡扣1111、环状卡扣1111、球形卡扣1111等。
34.通过卡扣1111卡合于卡合部1121，第一极板111与第二极板112之间可以实现组装互锁。膜电极120设置于第一极板111和第二极板112之间，使得第一极板111和第二极板112夹紧膜电极120，实现极板组件110与膜电极120之间的组装，防止极板组件110和膜电极120之间的相对位移，形成一体化的单电池100。
35.卡扣1111和卡合部1121的卡合使得形成的单电池100可快速装配和拆卸，以实现膜电极120或极板组件110的更换，提高了生产效率，同时避免对于第一极板111和第二极板112的损伤，保证第一极板111和第二极板112能够正常工作。卡扣1111和卡合部1121的设置，可以适用于不同的极板组件110和膜电极120，具有良好的通用性，避免因极板组件110
和膜电极120之间的不匹配造成的装配错误。
36.通过一体化的单电池100进行堆叠，可有效减小燃料电池电堆组装时的装配公差，提高燃料电池电堆的装配精度，并且避免对于膜电极120的损伤，提高燃料电池的电化学性能。
37.在一些实施例中，第一极板111可配置为阳极板，在第一极板111靠近膜电极120的一侧配置有阳极流场结构，用于氢气的流入。第二极板112可配置为阴极板，在第二极板112靠近膜电极120的一侧设置有阴极流场结构，用于空气的流入。流场可以为平行流场、点阵流场和蛇形流场等。常见的流场结构包括进气口、出气口、分配区、反应区以及连接进气口与分配区以及连接出气口与分配区的气体通道。反应气经进气口进入分配区，由分配区分配至反应区，反应气在反应区与膜电极120之间进行气体交换，之后经分配区至出气口流出。相邻的单电池100之间形成冷却液流体的通道，用于供冷却液流动。
38.具体地，预设数量的卡扣1111设置于第一极板111的外周侧，预设数量的卡合部1121设置于第二极板112的外周侧，以保证第一极板111和第二极板112的正常使用。通过预设数量的卡扣1111卡合卡合部1121，保证第一极板111和第二极板112的安装稳定性，有效实现第一极板111和第二极板112的锁定配合，避免因局部的卡扣1111失效使极板组件110与膜电极120分离。
39.在一些实施例中，参阅图3，第一极板111包括第一板体1112和弯折部1113，弯折部1113沿第一方向s1凸设于第一板体1112，卡扣1111配置于弯折部1113。根据不同的膜电极120和极板组件110可以通过弯折部1113调整卡扣1111的位置，使卡扣1111适用于不同位置的卡合部1121，提高卡扣1111结构的通用性。弯折部1113的设置也避免影响膜电极120和极板组件110的正常使用。
40.具体地，参阅图4，弯折部1113包括第一子部1113a和第二子部1113b，第一子部1113a由第一板体1112沿第一方向s1延伸设置，以实现第一极板111与第二极板112的配合。第一子部1113a的设置使得卡扣1111结构可以通过穿设于第二极板112实现与第二极板112的连接，也可以绕第二极板112的边缘与第二极板112进行连接。
41.第二子部1113b连接于第一子部1113a背离第一板体1112的一端，沿第二方向s2延伸设置，卡扣1111配置于第二子部1113b，第二方向s2和第一方向s1彼此垂直。第二子部1113b的设置实现卡扣1111与卡合部1121的卡合连接，从而实现第一极板111和第二极板112的连接，形成一体化的单电池100。
42.第一子部1113a和第二子部1113b的设置使得第一极板111和第二极板112并不仅仅通过卡扣1111与卡合部1121连接，还通过第一子部1113a和第二子部1113b进一步地固定，使得卡扣1111结构的连接更为牢固，提高卡扣1111结构的稳定性，在长期使用过程中，避免因卡扣1111结构的失效，极板组件110和膜电极120之间发生大的脱离，影响燃料电池的正常使用。
43.在一些实施例中，参阅图3，第二极板112上设置有作为卡合部的卡合孔1121，卡合孔1121在第一方向s1上开口设置。组装时，卡扣1111沿第一方向s1插设于卡合孔1121。卡合孔1121的设置使得第二极板112能够与第一极板111上的卡扣1111连接，形成一体化的单电池100结构。卡合孔1121的设置，结构简单，易于实现，简化第二极板112的制备过程，提高单电池100的装配效率，降低燃料电池的制备成本。
44.进一步，卡合孔1121与卡扣1111之间可以为过盈配合，即卡合孔1121的尺寸可以小于卡扣1111的尺寸。过盈配合可以使第一极板111和第二极板112之间结合可靠，保证单电池100组装时的稳定性。卡合孔1121与卡扣1111之间也可以为间隙配合。间隙配合使得第一极板111和第二极板112之间易于拆卸和组装，便于燃料电池电堆的检修以及极板组件110和膜电极120的更换。
45.在一些实施例中，参阅图3，第二极板112还设置有安装孔1122，安装孔1122与卡合孔1121沿第二方向s2间隔设置。第一极板111的弯折部1113能够穿设安装孔1122使得第二子部1113b上的卡扣1111与卡合孔1121沿第一方向s1设置。第一极板111的弯折部1113通过沿第一方向s1穿设第二极板112的安装孔1122，之后使卡扣1111与卡合孔1121在第一方向s1上对准，进行卡合。该设置可以提高第一极板111和第二极板112的结合强度，同时安装孔1122的设置使得卡扣1111与卡合孔1121之间可以进行定位，提高第一极板111和第二极板112的装配精度。
46.在一些实施例中，组装时，第一极板111与第二极板112呈直角状态，使弯折部1113穿过安装孔1122，之后将第一极板111转动90度，使设置于弯折部1113的卡扣1111与卡合孔1121沿第一方向s1设置，之后将卡扣1111插设于卡合孔1121，实现第一极板111和第二极板112的组装，形成单电池100。
47.在一些实施例中，参阅图2，膜电极120设置有定位孔121，卡扣1111能够经定位孔121卡合于卡合部1121。通常地，膜电极120的周侧上设置有用于保护膜电极120的边框。边框的设置可以使膜电极120保持张紧。定位孔121可以设置于边框上，组装时，第一极板111的卡扣1111经定位孔121卡合于卡合部1121。在可行的实施例中，第一极板111和第二极板112在与定位孔121对应的位置设置有通孔，以便于第一极板111、膜电极120以及第二极板112的定位组装。结合图3，可通过定位孔121与安装孔1122之间的位置对第二极板112和膜电极120之间进行定位。
48.该设置一方面可辅助膜电极120进行定位，另一方面实现第一极板111、第二极板112和膜电极120之间的组装，在形成单电池100的同时避免对于膜电极120的损伤。定位孔121设置于膜电极120的边框上，可适用于不同的膜电极120，具有良好的通用性，同时提高了单电池100的装配精度。可选地，边框的层数可以为1层、2层或者2层以上。
49.在一些实施例中，参阅图4，卡合部1121设置于第二极板112的边缘，第一极板111的弯折部1113绕过第二极板112的边缘使卡扣1111卡合于第二极板112，卡扣1111无需穿设于膜电极120，避免卡扣1111和卡合部1121卡合时对膜电极120的损伤。在其他实施例中，极板组件110在第一方向s1上的横截面积大于膜电极120在第一方向s1上的横截面积，使得卡扣1111无需穿过膜电极120便可实现与卡合部1121的卡合。相应地，膜电极120上不需设置定位孔121。
50.在一些实施例中，参阅图5，第二极板112构造有作为卡合部1121的卡合槽1121，卡合槽1121在第一方向s1上开口设置。组装时，卡扣1111沿第一方向s1插设于卡合槽1121。通过卡合槽1121与卡扣1111进行连接，实现第二极板112和第一极板111的连接，形成一体化的单电池100结构。卡合槽1121的设置使得卡扣1111与卡合部1121的接触面积更大，提高了第一极板111和第二极板112的组装稳定性，提高单电池100的装配精度。
51.具体到实施例中，参阅图5，第二极板112包括第二板体1123、第一凸起1124和第二
凸起1125，第一凸起1124和第二凸起1125均在第一方向s1上凸设于第二板体1123，第一凸起1124、第二板体1123和第二凸起1125配合得到卡合槽1121。第一凸起1124和第二凸起1125间隔设置，制备简单，便于在第二极板112上开设。第一凸起1124和第二凸起1125的设置使卡扣1111卡合时更为稳固，提高第一极板111和第二极板112之间的装配稳定性。在可行的实施例中，第二极板112上可以设置u型槽，通过卡扣1111卡合于u型槽，实现第一极板111和第二极板112的连接。
52.在一些实施例中，配置于第一极板111的卡扣1111可以与第一极板111一体设置，配置于第二极板112的卡合部1121可以与第二极板112一体设置，如通过冲压成型或者液压成型使第一极板111上形成卡扣1111，使第二极板112上形成卡合孔1121或者卡合槽1121。该一体设置可以保证极板组件110的整体结构强度，制备方便，具有良好的通用性。
53.进一步地，卡扣1111和卡合部1121可以在极板组件110生产制造时一并形成。相比于单独设置的方式，可以有效减少极板加工步骤，节约制造时间，并且可以保证卡扣1111和卡合部1121连接的稳定性。在其他实施例中，卡扣1111也可以单独设置于第一极板111上，卡合部1121也可以单独设置于第二极板112上。
54.在一些实施例中，第一极板111和第二极板112由金属基材制成，以便于卡扣1111或者卡合部1121的冲压成型或者液压成型。可选地，金属基材可以为钛合金、不锈钢、铸铁、镍等，如ta1、ta2型钛合金，304、316、316l、904和904l型不锈钢等。
55.在一些实施例中，再次参阅图2，单电池100还包括密封组件130。密封组件130用于使单电池100的反应气和冷却液均在各自的通道中流动，不相互掺杂，并且反应气和冷却液在密封组件130的作用下不外泄，保证燃料电池的安全性。密封组件130包括第一密封件131和第二密封件132，第一密封件131设置于第一极板111与膜电极120之间，第二密封件132设置于第二极板112与膜电极120之间。第一极板111、第一密封件131和膜电极120共同形成供氢气流动的腔体，第二极板112、第二密封件132和膜电极120共同形成供空气流动的腔体，相连的单电池100之间共同形成供冷却液流动的腔体。第一密封件131和第二密封件132的设置使得氢气流动和空气流动在各自的腔体中，不会相互混合，保证燃料电池的正常运行。
56.具体地，在第一极板111和第二极板112上设置有密封槽，单极板组装后，第一密封件131位于第一极板111的密封槽中，第二密封件132位于第二极板112的密封槽中。第一密封件131在第一极板111的流道结构的气体入口和气体出口处设置为未密封的状态，以实现氢气进入和流出供氢气流动的腔体中，第二密封件132在第二极板112的流道结构的气体入口和气体出口处为未密封的状态，以实现空气流入和流出供空气流动的腔体中。
57.在一些实施例中，密封单元与极板组件110集成在一起，形成带有密封功能的极板组件110，第一密封件131和第二密封件132通过一定成型工艺在密封槽内原位成型得到，根据成型方式不同又可分为点胶、注射成型；根据密封材料固化方式可分为热压固化、冷压固化和紫外光固化等。集成式密封易于组装，适合大批量生产。
58.在可行的实施例中，第一密封件131和第二密封件132通过模压等方法制成，第一密封件131与第一极板111的结构及尺寸匹配，第二密封件132与第二极板112的结构及尺寸匹配，在组装时把利用胶黏剂将独立式的第一密封件131固定在第一极板111上，将第二密封件132固定在第二极板112上。第一密封件131和第二密封件132单独设置便于后续的检修和失效更换。
59.进一步地，参阅图6，第一密封件131在气体入口和气体出口位置设置有预设数量的支撑件140，支撑件140之间间隔设置，形成连通的空间，可以对膜电极120进行支撑，以使得第一密封件131与第一极板111之间为未密封的状态，气体能够通过支撑件140之间的间隔流入和流出，形成气体通路。具体地，本技术中的支撑件140为圆柱状结构的凸起。该凸起可以与第一密封件131共同形成，也可以通过胶粘等方式设置于第一密封件131上。需要注意的是，支撑件140也可以为棱柱状、不规则形状等。
60.在一些实施例中，参阅图7，在供气体进入和流出的位置，相应地，在膜电极120的边框上设置有预设数量的支撑件140，支撑件140之间间隔设置，形成连通的空间，以保证反应气体的流通，以使得第一密封件131与膜电极120之间为未密封的状态，气体能够通过支撑件140之间的间隔流入和流出，形成气体通路。具体地，本技术中的支撑件140为圆柱状结构的凸起。该凸起可以与膜电极120的边框共同形成，也可以通过胶粘等方式设置于膜电极120的边框上。在其他实施例中，支撑件140也可以为棱柱状、不规则形状等。
61.在一些实施例中，参阅图2，密封组件130还包括第三密封件133和第四密封件134，第三密封件133位于第一极板111远离膜电极120的一侧的密封槽内，第四密封件134位于第二极板112远离膜电极120的一侧的密封槽内，第三密封件133和第四密封件134的结构相同，第一极板111、第三密封件133和相邻的单电池100的第二极板112、第四密封件134之间共同形成冷却腔，以供冷却液的流动。
62.本技术中的单电池组装前，先在第一极板111的周侧配置有预设数量的卡扣1111，在第二极板112的周侧配置有预设数量的卡合部1121。将第三密封件133和第四密封件134在模具中成型后取出，将第三密封件133粘结于第一极板111的密封槽中，将第四密封件134粘结于第二极板112的密封槽中。装配时，将第一极板111放置于平台上，将膜电极120通过定位孔121定位于第一极板111上，将第二极板112放置于膜电极120上，通过工装使得第一极板111的卡扣1111卡入第二极板112的卡合部1121中，形成一体化的单电池100。之后将一体化的单电池100沿第一方向s1堆叠，在压紧力的作用下形成燃料电池电堆。
63.作为本技术的同一构思，还提供一种燃料电池电堆，燃料电池电堆包括多个单电池100，全部单电池100沿第一方向s1堆叠设置，单电池100为如上述实施例中的单电池100。
64.作为本技术的同一构思，还提供一种燃料电池，燃料电池包括燃料电池电堆，燃料电池电堆为如上述实施例中的燃料电池电堆。
65.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
66.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种单电池，其特征在于，所述单电池包括：膜电极；以及极板组件，用于支撑所述膜电极，所述极板组件包括第一极板和第二极板，所述第一极板和所述第二极板分别配置于所述膜电极的两侧；其中，所述第一极板配置有卡扣，所述第二极板上设有卡合部，所述卡扣能够沿第一方向卡合于所述卡合部。2.根据权利要求1所述的单电池，其特征在于，所述第一极板包括第一板体和弯折部，所述弯折部沿所述第一方向凸设于所述第一板体，所述卡扣配置于所述弯折部。3.根据权利要求2所述的单电池，其特征在于，所述弯折部包括第一子部和第二子部，所述第一子部沿所述第一方向凸设于所述第一板体，所述第二子部连接于所述第一子部背离所述第一板体的一端且沿第二方向延伸设置，所述卡扣沿所述第一方向配置于所述第二子部，所述第二方向和所述第一方向彼此垂直。4.根据权利要求1-3任一项所述的单电池，其特征在于，所述卡合部构造为开设于所述第二极板的卡合孔，所述卡合孔在所述第一方向上开口设置，使得所述卡扣能够沿所述第一方向插设于所述卡合孔。5.根据权利要求4所述的单电池，其特征在于，所述第二极板上还设置有安装孔，所述安装孔与所述卡合孔沿第二方向间隔设置，所述第一极板包括弯折部，所述卡扣配置于所述弯折部，所述弯折部能够穿设于所述安装孔，使得所述卡扣能够沿所述第一方向插设于所述卡合孔，所述第二方向和所述第一方向彼此垂直。6.根据权利要求1-3任一项所述的单电池，其特征在于，所述卡合部构造为开设于所述第二极板上的卡合槽，所述卡合槽在所述第一方向上开口设置，使得所述卡扣能够沿所述第一方向插设于所述卡合槽。7.根据权利要求6所述的单电池，其特征在于，所述第二极板上设有第一凸起和第二凸起，所述第一凸起和第二凸起均沿所述第一方向延伸设置，所述第一凸起、所述第二极板和所述第二凸起共同限定出所述卡合槽。8.根据权利要求1-3任一项所述的单电池，其特征在于，所述膜电极上设置有定位孔，所述卡扣能够经所述定位孔卡合于所述卡合部。9.一种燃料电池电堆，其特征在于，所述燃料电池电堆包括多个如权利要求1-8任一项所述的单电池，全部所述单电池沿所述第一方向堆叠设置。10.一种燃料电池，其特征在于，所述燃料电池包括如权利要求9所述的燃料电池电堆。

技术总结
本申请涉及一种单电池、燃料电池电堆及燃料电池。单电池包括膜电极；以及极板组件，用于支撑膜电极，极板组件包括第一极板和第二极板，第一极板和第二极板分别配置于膜电极的两侧；其中，第一极板配置有卡扣，第二极板设有卡合部，卡扣能够沿第一方向卡合于卡合部。通过卡扣卡合于卡合部，膜电极设置于第一极板和第二极板之间，实现极板组件与膜电极的组装，形成一体化的单电池。通过一体化的单电池进行堆叠，可有效减小燃料电池电堆组装时的装配公差，改善燃料电池电堆的装配精度。改善燃料电池电堆的装配精度。改善燃料电池电堆的装配精度。


技术研发人员：郭轩成 崔龙 张苡铭 韩建 何仕豪 孙宗华 曲宁 李治达
受保护的技术使用者：一汽解放汽车有限公司
技术研发日：2023.06.06
技术公布日：2023/8/23