电堆组件以及燃料电池的制作方法

1.本技术涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种电堆组件以及燃料电池。


背景技术：

2.目前，电堆组件中的膜电极两侧分别为阴极板以及阳极板，阳极板与膜电极之间形成氢气流场，而阴极板与膜电极之间形成氧气流场。在反应过程中，膜电极于阳极板一侧的氢气反应生成质子，质子穿过膜电极与阴极板一侧的氧气生成水，由于在反应过程中将产生大量热量，因此在相邻的阴极板与阳极板之间需要通过密封件形成密闭的冷却水流场，以便于吸收反应过程生成的热量。
3.在现有技术中，为保证氧气流场以及氢气流场分布均匀性，通常需要在阳极板和阴极板朝向膜电极的一面形成均匀排布的流道，从而使得氢气和氧气均匀分布在阳极板与阴极板上，以提高燃料电池的反应效率。然而，由于在反应过程中将产生大量热量，阳极板或阴极板流道的凸起部分(脊部)将发生膨胀现象，从而使得膜电极受到阴极板和阳极板流道脊部的挤压，进而造成膜电极损伤的现象。


技术实现要素：

4.本技术提供一种电堆组件以及燃料电池，旨在解决目前极板流道的脊部热膨胀而造成膜电极损伤的技术问题。
5.第一方面，本技术提供一种电堆组件，包括：
6.多个堆叠的单体电池，单体电池包括阳极板、阴极板以及膜电极，同一单体电池的膜电极位于阴极板与阳极板之间；
7.相邻的单体电池中上一单体电池的阳极板与下一单体电池的阴极板电连接；
8.阳极板背离膜电极的一侧具有多个并排设置的多个第一凸脊，相邻的第一凸脊之间具有第一凹谷；
9.阴极板背离膜电极的一侧具有多个并排设置的多个第二凸脊，相邻的第二凸脊之间具有第二凹谷；
10.其中，第一凸脊与第二凸脊一一相对，第一凸脊与第二凸脊之间具有弹性吸收部件，弹性吸收部件的弹性模量小于膜电极的弹性模量。
11.在一些实施例中，弹性吸收部件包括第一弹性变形部以及第二弹性变形部；
12.第一弹性变形部位于第一凸脊上，第二弹性变形部位于第二凸脊上，第一弹性变形部与第二弹性变形部相互接触。
13.在一些实施例中，阳极板的弹性模量大于阴极板的弹性模量，且第一弹性变形部的弹性模量小于第二弹性变形部的弹性模量；或者
14.阳极板的弹性模量小于阴极板的弹性模量，且第一弹性变形部的弹性模量大于第二弹性变形部的弹性模量。
15.在一些实施例中，多个第一弹性变形部沿第一凸脊的长度方向间隔布置；或者
16.第一弹性变形部沿第一凸脊的长度方向延伸。
17.在一些实施例中，多个第二弹性变形部沿第二凸脊的长度方向间隔布置；或者
18.第二弹性变形部沿第二凸脊的长度方向延伸。
19.在一些实施例中，第一凸脊具有一体成型的第一弧形凸起部，第一弧形凸起部沿背离膜电极的方向凸起；和/或者
20.第二凸脊具有一体成型的第二弧形凸起部，第二弧形凸起部沿背离膜电极的方向凸起。
21.在一些实施例中，弹性吸收部件包括导电弹性片；
22.导电弹性片一面与第一凸脊接触，另外一面与第二凸脊接触。
23.在一些实施例中，阳极板与阴极板之间具有导电弹性板；
24.导电弹性板具有多个间隔布置的弹性梁，相邻的弹性梁之间具有通槽，弹性吸收部件包括多个弹性梁；
25.第一凸脊和第二凸脊与弹性梁相对，第一凹谷和第二凹谷通过通槽连通。
26.在一些实施例中，阳极板背离膜电极的一面具有第一密封区域，阳极板背离膜电极的一面具有第二密封区域，第一密封区域与第二密封区域相对；
27.导电弹性板还具有导电密封框，弹性梁位于导电密封框内，导电密封框的一面贴合于第一密封区域，另一面贴合与第二密封区域。
28.第二方面，本技术提供一种燃料电池，其特征在于，包括如第一方面所述的电堆组件。
29.本技术通过在相邻的单体电池的阳极板与阴极板之间的设置弹性吸收部件，由于弹性吸收部件位于第一凸脊与第二凸脊之间，同时弹性吸收部件的弹性模量小于膜电极的弹性模量，在燃料电池反应释放热量进而使得阳极板和阴极板产生热膨胀变形时，弹性吸收部件可以受第一凸脊与第二凸脊挤压产生更大的弹性变形量，从而减轻了膜电极因阳极板和阴极板热膨胀变形所受到的压力，最终达到了避免膜电极破损的目的。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本技术实施例中提供的电堆组件的一种结构示意图；
32.图2是本技术实施例中提供的阳极板背离膜电极一侧的一种结构示意图；
33.图3是本技术实施例中提供的阴极板背离膜电极一侧的一种结构示意图；
34.图4是本技术实施例中提供的阳极板朝向膜电极一侧的一种结构示意图；
35.图5是本技术实施例中提供的阴极板朝向膜电极一侧的一种结构示意图；
36.图6是本技术实施例中提供的电堆组件的另一种结构示意图；
37.图7是本技术实施例中提供的阳极板背离膜电极一侧的另一种结构示意图；
38.图8是本技术实施例中提供的阳极板背离膜电极一侧的另一种结构示意图；
39.图9是本技术实施例中提供的阴极板背离膜电极一侧的另一种结构示意图；
40.图10是本技术实施例中提供的阴极板背离膜电极一侧的另一种结构示意图；
41.图11是本技术实施例中提供的电堆组件的另一种结构示意图；
42.图12是本技术实施例中提供的电堆组件的另一种结构示意图；
43.图13是本技术实施例中提供的电堆组件的另一种结构示意图；
44.图14是本技术实施例中提供的导电弹性板的一种结构示意图。
45.其中，100单体电池，10阳极板，101第一密封区域，11第一凸脊，111第一弧形凸起部，12第一凹谷，13第三凸脊，14第三凹谷，20阴极板，201第二密封区域，21第二凸脊，211第二弧形凸起部，22第二凹谷，23第四凸脊，24第四凹谷，30膜电极板，200弹性吸收部件，210第一弹性变形部，220第二弹性变形部，230导电弹性板，231弹性梁，232通槽，233导电密封框，201导电弹性片，30膜电极。
具体实施方式
46.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.在本发明的描述中，需要理解的是，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”等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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”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一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
48.在本技术中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本技术中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。
49.本技术实施例提供一种电堆组件以及燃料电池，以下分别进行详细说明。
50.首先，参阅图1，图1示出了本技术实施例中电堆组件的一种结构示意图，其中电堆组件包括：
51.多个堆叠的单体电池100，单体电池100包括阳极板10、阴极板20以及膜电极30，同一单体电池100的膜电极30位于阴极板20与阳极板10之间；
52.相邻的单体电池100中上一单体电池100的阳极板10与下一单体电池100的阴极板20电连接；
53.阳极板10背离膜电极30的一侧具有多个并排设置的多个第一凸脊11，相邻的第一
凸脊11之间具有第一凹谷12；
54.阴极板20背离膜电极30的一侧具有多个并排设置的多个第二凸脊21，相邻的第二凸脊21之间具有第二凹谷22；
55.其中，第一凸脊11与第二凸脊21一一相对，第一凸脊11与第二凸脊21之间具有弹性吸收部件200，弹性吸收部件200的弹性模量小于膜电极30的弹性模量。
56.具体地，单体电池100构成了电堆组件中的最小电池单元，阳极板10可以将氢气分配至膜电极30的一侧，而阴极板20可以将氧气分配至膜电极30的另外一侧，从而使得氢气与氧气在膜电极30处发生电化学反应并产生电能。同时，由于相邻的单体电池100中上一单体电池100的阳极板10与下一单体电池100的阴极板20电连接，可以使得多个单体电池100串联并最终形成串联布置的电堆组件。
57.阳极板10和阴极板20由导电材料(例如金属或者石墨)制成，对于同一单体电池100而言，阳极板10在背离膜电极30的侧面形成了冷却水流场，在邻近膜电极30的侧面形成了气体流场；而阴极板20在背离膜电极30的侧面形成了冷却水流场，在邻近膜电极30的侧面形成了气体流场。对于冷却水流场，冷却水可以流入阳极板10、阴极板20的冷却水流场内，以便于对阳极板10和阴极板20进行降温；对于气体流场，阳极板10邻近阴极板20的一面与膜电极30贴合后，或者阴极板20邻近阳极板10的一面与膜电极30贴合后，在阳极板10(或阴极板20)与膜电极30之间形成流场空间，反应气体(例如氢气或空气)通入气体流场后均布在膜电极30一侧，从而使得膜电极30的电化学反应更加充分完整。示例性地，阳极板10和阴极板20的形状可以为矩形、圆形等规则形状。
58.参阅图2以及图3，图2示出了本技术实施例中阳极板10背离膜电极30一侧的一种结构示意图，图3示出了本技术实施例中阴极板20背离膜电极30一侧的一种结构示意图，其中，阳极板10的第一凸脊11和第一凹谷12形成冷却水流场，阴极板20的第二凹谷22和第二凸脊21形成冷却水流场，而相邻第一凸脊11之间形成第一凹谷12，相邻的第二凸脊21形成第二凹谷22，也就是说，相邻第一凸脊11作为阳极板10冷却水流道的侧壁，第一凹谷12即为阳极板10的冷却水流道，冷却水流道由相邻的第一凸脊11共同限定出；而相邻第二凸脊21作为阴极板20冷却水流道的侧壁，第二凹谷22即为阴极板20的冷却水流道，冷却水流道由相邻的第二凸脊21共同限定出。
59.进一步地，在本技术的一些实施例中，继续参阅图2以及图4，图4示出了本技术实施例中阳极板10朝向膜电极30一侧的一种结构示意图，其中，阳极板10朝向膜电极30的一面还具有第三凸脊13，相邻的第三凸脊13之间具有第三凹谷14，第三凸脊13与第一凹谷12对应，第三凹谷14与第一凸脊11对应。
60.具体地，由于第三凸脊13与第一凹谷12对应，第三凹谷14与第一凸脊11对应，在对阳极板10背离膜电极30的一面冲压形成第一凹谷12时，即在阳极板10邻近膜电极30的一面形成了第三凸脊13，同时在冲压形成第一凹谷12后，第一凹谷12两侧即为第一凸脊11，并且阳极板10一侧的第一凸脊11则对应了另外一侧的第三凹谷14，因此，在阳极板10形成第一凹谷12、第一凸脊11、第三凹谷14以及第三凸脊13只需要通过冲压形成第一凹谷12即可，不仅简化了阳极板10的加工工序，同时还可以减小阳极板10的厚度，有利于提高燃料电池堆单位体积内单体电池100的数量以及电池密度。
61.可以理解，也可以分别在阳极板10的一侧通过加工(例如铣削)形成第一凹谷12以
及第一凸脊11，而在另外一侧继续通过加工形成第三凹谷14以及第三凸脊13。
62.同样地，在本技术的一些实施例中，继续参阅图3以及图5，图5示出了本技术实施例中阴极板20朝向膜电极30一侧的一种结构示意图，阴极板20朝向膜电极30的一面还具有第四凸脊23，相邻的第四凸脊23之间具有第四凹谷24，第四凸脊23与第二凹谷22对应，第四凹谷24与第二凸脊21对应。
63.具体地，由于第四凸脊23与第二凹谷22对应，第四凹谷24与第二凸脊21对应，在对阴极板20背离膜电极30的一面冲压形成第二凹谷22时，即在阴极板20邻近膜电极30的一面形成了第四凸脊23，同时在冲压形成第二凹谷22后，第二凹谷22两侧即为第二凸脊21，并且阴极板20一侧的第二凸脊21则对应了另外一侧的第四凹谷24，因此，在阴极板20形成第二凹谷22、第二凸脊21、第四凹谷24以及第四凸脊23只需要通过冲压形成第二凹谷22即可，不仅简化了阴极板20的加工工序，同时还可以减小阴极板20的厚度，有利于提高燃料电池堆单位体积内单体电池100的数量以及电池密度。
64.可以理解，也可以分别在阴极板20的一侧通过加工(例如铣削)形成第二凹谷22以及第二凸脊21，而在另外一侧继续通过加工形成第四凹谷24以及第四凸脊23。
65.需要说明的是，除非特别说明，本技术的“阳极板10背离膜电极30的一面/一侧”或者“阴极板20背离膜电极30的一面/一侧”，是指单个单体电池100中阳极板10和阴极板20与膜电极30相对位置关系，而并非指燃料电池中任一阳极板10与任一膜电极30的位置关系；同时，上述关于第一凸脊11、第二凸脊21、第一凹谷12以及第二凹谷22等形状仅为示例性的，除了使得第一凸脊11、第二凸脊21、第一凹谷12以及第二凹谷22为直线型进而形成直流道外，第一凸脊11、第二凸脊21、第一凹谷12以及第二凹谷22还可以为蛇形或回字形，从而形成蛇形或者回字形的流道。
66.弹性吸收部件200用于吸收电堆组件反应过程中阳极板10和阴极板20受热而产生的热膨胀变形。一般地，弹性吸收部件200不仅具有弹性，还具有导电性，以便于相邻的单体电池100中上一单体电池100的阳极板10与下一单体电池100的阴极板20电连接，从而使得多个单体电池100串联。示例性地，弹性吸收部件200可以采用导电硅胶或者导电橡胶等弹性导电材料制成。
67.在本技术的一些实施例中，弹性吸收部件200可以是位于第一凸脊11与第二凸脊21之间的弹性件，例如具有弹性的导电橡胶垫块。在本技术的一些实施例中，弹性吸收部件200可以是与第一凸脊11一体成型并可进行弹性变形的凸起部。在本技术的一些实施例中，弹性吸收部件200还可以是与第二凸脊21一体成型并可进行弹性变形的凸起部。
68.可以理解地，弹性吸收部件200还可以同时包括第一凸脊11一体成型并可进行弹性变形的凸起部，以及与第二凸脊21一体成型并可进行弹性变形的凸起部。
69.在本技术实施例中，本技术通过在相邻的单体电池100的阳极板10与阴极板20之间的设置弹性吸收部件200，由于弹性吸收部件200位于第一凸脊11与第二凸脊21之间，同时弹性吸收部件200的弹性模量小于膜电极30的弹性模量，在燃料电池反应释放热量进而使得阳极板10和阴极板20产生热膨胀变形时，弹性吸收部件200可以受第一凸脊11与第二凸脊21挤压产生更大的弹性变形量，从而减轻了膜电极30因阳极板10和阴极板20热膨胀变形所受到的压力，最终达到了避免膜电极30破损的目的。
70.在本技术的一些实施例中，继续参阅图6，图6示出了本技术实施例中电堆组件的
另外一种结构示意图，其中，弹性吸收部件200包括第一弹性变形部210以及第二弹性变形部220；第一弹性变形部210位于第一凸脊11上，第二弹性变形部220位于第二凸脊21上，第一弹性变形部210与第二弹性变形部220相互接触。具体地，在电堆组件工作产生热量使得阳极板10和阴极板20发生膨胀变形时，第一弹性变形部210和第二弹性变形部220可以分别吸收阳极板10和阴极板20的膨胀变形压力，进而避免膜电极30受到阳极板10和阴极板20压力升高而破损的现象。
71.示例性地，第一弹性变形部210和第二弹性变形部220可以为圆形、方形或条状的弹性垫块。可以理解地，还可以在第一凸脊11于第二凸脊21之间设置更多数量的弹性变形部。
72.在本技术的一些实施例中，例如对于弹性吸收部件200包括第一弹性变形部210以及第二弹性变形部220的实施例，继续参阅图6，其中，阳极板10的弹性模量大于阴极板20的弹性模量，且第一弹性变形部210的弹性模量小于第二弹性变形部220的弹性模量；或者，阳极板10的弹性模量小于阴极板20的弹性模量，且第一弹性变形部210的弹性模量大于第二弹性变形部220的弹性模量。
73.需要说明的是，由于单体电池100反应过程中阴极板20更易发生电化学反应，使得单体电池100中阴极板20对于耐腐蚀性具有更高的要求，因此通常情况下需要使用不同材质的阴极板20以及阳极板10，然而不同材质的阴极板20和阳极板10具有不同的弹性模量，因此阴极板20和阳极板10在高温下形变量是不同的，这容易导致阳极板10和阴极板20受热膨胀的压力集中在某一极板与膜电极30的接触处，从而导致膜电极30破损的现象。
74.而在上述实施例中，通过在阳极板10的弹性模量大于阴极板20的弹性模量时，使得第一弹性变形部210的弹性模量小于第二弹性变形部220的弹性模量，在不同材质的阴极板20和阳极板10受热膨胀变形时，阳极板10的形变量较小，而阳极板10第一凸脊11上的第一弹性变形部210的形变量较大；反之，阴极板20的形变量较大，而阴极板20第二凸脊21上的第二弹性变形的部形变量较小，因此利用弹性模量不同的第一弹性变形部210和第二弹性变形部220补偿了阳极板10与阴极板20之间的弹性模量差异，避免受热膨胀后单一极板产生较大的压力而导致膜电极30破损的现象。
75.同样地，在阳极板10的弹性模量小于阴极板20的弹性模量时，使得第一弹性变形部210的弹性模量大于第二弹性变形部220的弹性模量，进而利用弹性模量不同的第一弹性变形部210和第二弹性变形部220补偿了阳极板10与阴极板20之间的弹性模量差异，避免受热膨胀后单一极板产生较大的压力而导致膜电极30破损的现象。
76.在本技术的一些实施例中，继续参阅图7，图7示出了本技术实施例中阳极板10背离膜电极30一侧的另一种结构示意图，其中，多个第一弹性变形部210沿第一凸脊11的长度方向间隔布置。结合本技术的一些实施例中，例如对于第一凸脊11直线型并排布置的实施例，多个第一弹性变形部210在阳极板10背离膜电极30的一面呈矩阵布置，从而使得多个第一弹性变形部210可以均匀地吸收整个阳极板10热膨胀变形所产生的压力。
77.在本技术的一些实施例中，继续参阅图8，图8示出了本技术实施例中阳极板10背离膜电极30一侧的另一种结构示意图，其中，第一弹性变形部210沿第一凸脊11的长度方向延伸，第一弹性变形部210与第一凸脊11一一对应。对于本技术的一些实施例中，例如对于第一凸脊11直线型并排布置的实施例而言，每个条状的第一弹性变形部210都可以吸收对
应条状第一凸脊11的热膨胀变形，从而可以全面地吸收整个阳极板10热膨胀变形所产生的压力。
78.进一步地，在本技术的一些实施例中，继续参阅图9，图9示出了本技术实施例中阴极板20背离膜电极30一侧的另外一种结构示意图，其中，多个第二弹性变形部220沿第二凸脊21的长度方向间隔布置。同样地，对于第二凸脊21直线型并排布置的实施例而言，此时多个第二弹性变形部220在阴极板20背离膜电极30的一面呈矩阵布置，从而使得多个第二弹性变形部220可以均匀地吸收整个阴极板20热膨胀变形所产生的压力。
79.进一步地，在本技术的一些实施例中，继续参阅图10，图10示出了本技术实施例中阴极板20背离膜电极30一侧的另一种结构示意图，其中，第二弹性变形部220沿第二凸脊21的长度方向延伸，第二弹性变形部220与第二凸脊21一一对应。对于本技术的一些实施例中，例如对于第二凸脊21直线型并排布置的实施例而言，每个条状的第二弹性变形部220可以吸收对应条状第二凸脊21的热膨胀变形，从而全面地吸收整个阴极板20热膨胀变形所产生的压力。
80.可以理解地，第一弹性变形部210和第二弹性变形部220还可以具有其他布置方式，例如第一弹性变形部210呈条状横跨多个第一凸脊11，第二弹性变形部220呈条状横跨多个第二凸脊21。
81.在本技术的一些实施例中，继续参阅图11，图11示出了本技术实施例中电堆组件的另外一种结构示意图，其中，第一凸脊11具有一体成型的第一弧形凸起部111，第一弧形凸起部111沿背离膜电极30的方向凸起；和/或者，第二凸脊21具有一体成型的第二弧形凸起部211，第二弧形凸起部211沿背离膜电极30的方向凸起。
82.需要说明的是，在电堆组件工作使得阳极板10和阴极板20产生热膨胀变形时，第一弧形凸起部111和/或者第二弧形凸起部211可以与弹性吸收部件200接触并产生压缩变形，第一弧形凸起部111和第二弧形凸起部211与弹性吸收部件200具有更小的接触面积，因此可以使得弹性吸收部件200的压缩变形可以更加容易，从而更好地吸收阳极板10和阴极板20热膨胀变形所产生压力，进而达到降低膜电极30所受压力的目的。
83.示例性地，第一弧形凸起部111和第二弧形凸起部211可以呈球形布置或者呈台阶布置，以便于第一弧形凸起部111和第二弧形凸起部211在挤压过程中更易产生压缩变形。
84.在本技术的一些实施例中，继续参阅图12，图12示出了本技术实施例中电堆组件的另外一种结构示意图，其中，弹性吸收部件200包括导电弹性片201；导电弹性片201一面与第一凸脊11接触，另外一面与第二凸脊21接触。具体地，导电弹性片201可以采用导电硅胶或者导电橡胶等具有导电性以及弹性的材料制成，以便于相邻的阳极板10与阴极板20通过导电弹性片201电连接；同时，由于导电弹性片201隔开了阴极板20与阳极板10，使得第一凹谷12与第二凹谷22并不连通，可以对阳极板10和阴极板20通入的冷却水进行单独控制，从而更好地控制阳极板10和阴极板20的温度，最终使得导电弹性片201起到吸收热膨胀变形、分隔冷却水流道以及导电的作用。
85.可以理解地，弹性吸收部件200还可以多个重叠的导电弹性片201，或者在相邻的导电弹性片201之间增加金属片。
86.在本技术的一些实施例中，继续参阅图13以及图14，图13示出了本技术实施例中电堆组件的另外一种结构示意图，图14示出了本技术实施例中导电弹性板230的另一种结
构示意图，其中，阳极板10与阴极板20之间具有导电弹性板230，导电弹性板230具有多个间隔布置的弹性梁231，相邻的弹性梁231之间具有通槽232，弹性吸收部件200包括多个弹性梁231；第一凸脊11和第二凸脊21与弹性梁231相对，第一凹谷12和第二凹谷22通过通槽232连通。
87.在上述实施例中，通槽232可以使得第一凹谷12与第二凹谷22相互连通，以便于阳极板10和阴极板20在第一凹谷12和第二凹谷22内流动的冷却水可以相互流通，避免第一凹谷12或第二凹谷22堵塞而造成阳极板10或阴极板20无法散热的现象。同时，由于第一凸脊11和第二凸脊21与弹性梁231相对，条状的弹性梁231可以吸收对应条状第一凸脊11和第二凸脊21的热膨胀变形，减小阳极板10和阴极板20受热膨胀后对膜电极30的挤压力；此外，由于导电弹性板230一体形成了多个弹性梁231，在安装弹性吸收部件200时，直接在两个单体电池100(对应阳极板10与阴极板20)之间安装导电弹性板230即可，有利于降低弹性吸收部件200的安装难度。
88.进一步地，在本技术的一些实施例中，继续参阅图13以及图14，其中，阳极板10背离膜电极30的一面具有第一密封区域101，阳极板10背离膜电极30的一面具有第二密封区域201，第一密封区域101与第二密封区域201相对，导电弹性板230还具有导电密封框233，弹性梁231位于导电密封框233内，导电密封框233的一面贴合于第一密封区域101，另一面贴合与第二密封区域201。也就是说，导电弹性板230的导电密封框233可以作为两个单体电池100(阳极板10与阴极板20)之间密封件，从而避免两个单体电池100(阳极板10与阴极板20)之间的冷却水泄漏的现象。
89.值得注意的是，上述关于电堆组件的内容旨在清楚说明本技术的实施验证过程，本领域技术人员在本技术的指导下还可以做出等同的修改设计，例如，弹性吸收部件200可以为两个单体电池100(阳极板10与阴极板20)之间密封圈的组成部分。
90.进一步地，为了更好的实施本技术实施例中的电堆组件，在电堆组件的基础上，本技术还提供一种燃料电池，燃料电池包括如上述任一实施例的电堆组件。由于本技术实施例中的燃料电池因设置有上述实施例的电堆组件，从而具有上述电堆组件的全部有益效果，在此不再赘述。
91.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。
92.上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本技术的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本技术进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本技术中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本技术示范实施例的精神和范围。
93.同时，本技术使用了特定词语来描述本技术的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本技术至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本技术的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
94.同理，应当注意的是，为了简化本技术披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本技术实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或
对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本技术对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
95.一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有
±
20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本技术一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
96.针对本技术引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本技术作为参考，但与本技术内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本技术权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本技术中的)也除外。需要说明的是，如果本技术附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本技术所述内容有不一致或冲突的地方，以本技术的描述、定义和/或术语的使用为准。
97.以上对本技术实施例所提供的一种电堆组件以及燃料电池进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种电堆组件，其特征在于，包括：多个堆叠的单体电池，所述单体电池包括阳极板、阴极板以及膜电极，同一所述单体电池的所述膜电极位于所述阴极板与所述阳极板之间；相邻的所述单体电池中上一单体电池的阳极板与下一单体电池的阴极板电连接；所述阳极板背离所述膜电极的一侧具有多个并排设置的多个第一凸脊，相邻的所述第一凸脊之间具有第一凹谷；所述阴极板背离所述膜电极的一侧具有多个并排设置的多个第二凸脊，相邻的所述第二凸脊之间具有第二凹谷；其中，所述第一凸脊与所述第二凸脊一一相对，所述第一凸脊与所述第二凸脊之间具有弹性吸收部件，所述弹性吸收部件的弹性模量小于所述膜电极的弹性模量。2.如权利要求1所述的电堆组件，其特征在于，所述弹性吸收部件包括第一弹性变形部以及第二弹性变形部；所述第一弹性变形部位于所述第一凸脊上，所述第二弹性变形部位于所述第二凸脊上，所述第一弹性变形部与所述第二弹性变形部相互接触。3.如权利要求2所述的电堆组件，其特征在于，所述阳极板的弹性模量大于所述阴极板的弹性模量，且所述第一弹性变形部的弹性模量小于所述第二弹性变形部的弹性模量；或者所述阳极板的弹性模量小于所述阴极板的弹性模量，且所述第一弹性变形部的弹性模量大于所述第二弹性变形部的弹性模量。4.如权利要求2所述的电堆组件，其特征在于，多个所述第一弹性变形部沿所述第一凸脊的长度方向间隔布置；或者所述第一弹性变形部沿所述第一凸脊的长度方向延伸。5.如权利要求2所述的电堆组件，其特征在于，多个所述第二弹性变形部沿所述第二凸脊的长度方向间隔布置；或者所述第二弹性变形部沿所述第二凸脊的长度方向延伸。6.如权利要求1所述的电堆组件，其特征在于，所述第一凸脊具有一体成型的第一弧形凸起部，所述第一弧形凸起部沿背离所述膜电极的方向凸起；和/或者所述第二凸脊具有一体成型的第二弧形凸起部，所述第二弧形凸起部沿背离所述膜电极的方向凸起。7.如权利要求1所述的电堆组件，其特征在于，所述弹性吸收部件包括导电弹性片；所述导电弹性片一面与所述第一凸脊接触，另外一面与所述第二凸脊接触。8.如权利要求1所述的电堆组件，其特征在于，所述阳极板与所述阴极板之间具有导电弹性板；所述导电弹性板具有多个间隔布置的弹性梁，相邻的所述弹性梁之间具有通槽，所述弹性吸收部件包括多个所述弹性梁；所述第一凸脊和所述第二凸脊与所述弹性梁相对，所述第一凹谷和所述第二凹谷通过所述通槽连通。9.如权利要求8所述的电堆组件，其特征在于，所述阳极板背离所述膜电极的一面具有第一密封区域，所述阳极板背离所述膜电极的一面具有第二密封区域，所述第一密封区域
与所述第二密封区域相对；所述导电弹性板还具有导电密封框，所述弹性梁位于所述导电密封框内，所述导电密封框的一面贴合于所述第一密封区域，另一面贴合与所述第二密封区域。10.一种燃料电池，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的电堆组件。

技术总结
本申请提供一种电堆组件以及燃料电池，电堆组件包括：多个堆叠的单体电池，单体电池包括阳极板、阴极板以及膜电极，同一单体电池的膜电极位于阴极板与阳极板之间；相邻的单体电池中上一单体电池的阳极板与下一单体电池的阴极板接触；阳极板背离膜电极的一侧具有多个并排设置的多个第一凸脊；阴极板背离膜电极的一侧具有多个并排设置的多个第二凸脊；其中，第一凸脊与第二凸脊一一相对，第一凸脊与第二凸脊之间具有弹性吸收部件，弹性吸收部件的弹性模量小于膜电极的弹性模量。本申请通过弹性吸收部件减轻了膜电极因阳极板和阴极板热膨胀变形所受到的压力，最终达到了避免膜电极破损的目的。损的目的。损的目的。


技术研发人员：白云飞 唐厚闻 李红涛 李冬冬 孔令兴
受保护的技术使用者：上海氢晨新能源科技有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/7/22