假膜电极、假单电池及电堆的制作方法

本技术涉及燃料电池，尤其是涉及一种假膜电极、假单电池及电堆。

背景技术：

1、燃料电池单电池通过双极板、膜电极和双极板叠加构成，多个单电池的叠加构成了特定功率的电池电芯，靠近电芯中间部位的单电池，其左右两侧也是由能够发电发热的单电池构成，一般称之为真电池；而位于电芯端部部位的单电池，其一侧为真电池，另一侧为用于导出电流的集流板和固定电芯的端板；由于真电池可以发电发热，另一侧的集流板和端板不能发电发热，所以位于电芯端部部位的真电池所处的环境温度相较于中间部位的单电池低，导致位于电芯端部的真电池电压低，进而导致电芯发电的一致性差。为了解决上述问题，通常会在电芯端部的真电池和集流板之间增加假电池，通过假电池来起到保温的作用，从而提高电芯端部侧真电池的发电性能。

2、其中，假电池由双极板、假膜电极和双极板叠加构成，膜电极和假膜电极的区别在于膜电极包括阳极气体扩散层、阳极催化层、质子交换膜、阴极催化层和阴极气体扩散层，参与电化学反应发电，而假膜电极包括阳极气体扩散层和阴极气体扩散层，不参加电化学反应，不能发电。从外观上看，膜电极和假膜电极非常相似，当把他们都装入电芯后无法通过肉眼进行判断他们是否存在位置的错装。如果错将假膜电极装到膜电极的位置，会导致此片单电池没有电压。如果错将膜电极装到假膜电极的位置，则无法起到保温的效果，影响电池电压的一致性。现有技术中在膜电极的边框上设置不同的数字字母编码或者二维码来区分真假膜电极，通过人眼识别字母编码或扫码的方式来区分物料，而人眼识别还是存在错装的风险，并且装堆后无法对真假膜电极是否装错位置进行确认。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种假膜电极、假单电池及电堆，以缓解现有技术中存在的无法通过肉眼分辨真假膜电极的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案在于：

3、第一方面，本实用新型提供的假膜电极包括阳极密封边框和阴极密封边框；

4、所述阳极密封边框和所述阴极密封边框相对设置，且均设置为长方体；

5、所述阳极密封边框的侧壁和/或所述阴极密封边框的侧壁设有标识结构。

6、更进一步地，所述标识结构设置为凹槽。

7、更进一步地，所述标识结构设置为涂层。

8、更进一步地，所述标识结构设置为凸起。

9、更进一步地，所述标识结构设置有多个，多个所述标识结构沿所述阳极密封边框或所述阴极密封边框的周向间隔设置。

10、更进一步地，所述标识结构设置有两组，两组所述标识结构分别位于所述阳极密封边框或所述阴极密封边框相对的两个侧壁，且两组所述标识结构沿所述假膜电极的长度方向错位设置。

11、更进一步地，所述假膜电极还包括阳极气体扩散层和阴极气体扩散层；

12、所述阳极密封边框设有第一安装区，所述阳极气体扩散层安装于所述第一安装区；

13、所述阴极密封边框设有第二安装区，所述阴极气体扩散层安装于所述第二安装区，且与所述阳极气体扩散层相对设置。

14、第二方面，本实用新型提供的假单电池包括第一双极板和如上述任一项所述的假膜电极；

15、所述第一双极板设置有两个，且所述假膜电极夹设于两个所述第一双极板之间。

16、更进一步地，所述第一双极板设置为长方体，且所述第一双极板的长度小于所述假膜电极的长度，所述第一双极板的宽度小于所述假膜电极的宽度。

17、第三方面，本实用新型提供的电堆包括真单电池和如上述所述的假单电池；

18、所述假单电池设置有两个，所述真单电池设置有多个；

19、两个所述假单电池间隔设置，多个所述真单电池依次排列且均位于两个所述假单电池之间。

20、综合上述技术方案，本实用新型所能实现的技术效果分析如下：

21、本实用新型提供的假膜电极包括阳极密封边框和阴极密封边框；阳极密封边框和阴极密封边框相对设置，且均设置为长方体；阳极密封边框的侧壁和/或阴极密封边框的侧壁设有标识结构。假膜电极的阳极密封边框的侧壁设有标识结构；或者，假膜电极的阴极密封边框的侧壁设有标识结构；或者，假膜电极的阳极密封边框的侧壁和阴极密封边框的侧壁均设有标识结构；因为假膜电极的阳极密封边框的侧壁或阴极密封边框的侧壁在组装为假单电池时依然可见，方便操作人员对假膜电极进行识别；设置于侧壁的标识结构利于安装电堆时，操作人员对假膜电极进行肉眼识别。

技术特征：

1.一种假膜电极，其特征在于，包括：阳极密封边框(110)和阴极密封边框(120)；

2.根据权利要求1所述的假膜电极，其特征在于，所述标识结构(112)设置为凹槽。

3.根据权利要求1所述的假膜电极，其特征在于，所述标识结构(112)设置为涂层。

4.根据权利要求1所述的假膜电极，其特征在于，所述标识结构(112)设置为凸起。

5.根据权利要求1-4任一项所述的假膜电极，其特征在于，所述标识结构(112)设置有多个，多个所述标识结构(112)沿所述阳极密封边框(110)或所述阴极密封边框(120)的周向间隔设置。

6.根据权利要求5所述的假膜电极，其特征在于，所述标识结构(112)设置有两组，两组所述标识结构(112)分别位于所述阳极密封边框(110)或所述阴极密封边框(120)相对的两个侧壁，且两组所述标识结构(112)沿所述假膜电极的长度方向错位设置。

7.根据权利要求1-4任一项所述的假膜电极，其特征在于，所述假膜电极还包括阳极气体扩散层(210)和阴极气体扩散层(220)；

8.一种假单电池，其特征在于，包括第一双极板(300)和如权利要求1-7任一项所述的假膜电极；

9.根据权利要求8所述的假单电池，其特征在于，所述第一双极板(300)设置为长方体，且所述第一双极板(300)的长度小于所述假膜电极的长度，所述第一双极板(300)的宽度小于所述假膜电极的宽度。

10.一种电堆，其特征在于，包括真单电池(400)和如权利要求8或9所述的假单电池；

技术总结
本技术提供了一种假膜电极、假单电池及电堆，涉及燃料电池技术领域。该假膜电极包括阳极密封边框和阴极密封边框；阳极密封边框和阴极密封边框相对设置，且均设置为长方体；阳极密封边框的侧壁和/或阴极密封边框的侧壁设有标识结构。本技术提供的假膜电极缓解了现有技术中存在的无法通过肉眼分辨真假膜电极的技术问题。

技术研发人员：薛阳,陶路鑫
受保护的技术使用者：未势能源科技有限公司
技术研发日：20230321
技术公布日：2024/1/13