单电池、阳极板、阴极板及电堆的制作方法

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1.本发明涉及一种单电池、阳极板、阴极板及电堆。

背景技术：

2.燃料电池是一种将燃料气体所储藏的化学能直接转化成电能的发电装置，根据冷却方式的不同，可以分为液冷燃料电池和风冷燃料电池。风冷燃料电池因为其系统结构简单，被较多用在便携式电源，无人机，电动叉车，电动自行车等设备或产品中。
3.组成燃料电池电堆的基本堆叠单元，通常包括双极板和单电池两种结构。对于双极板或单电池，其材料通常包括金属薄板和石墨材料，其组合工艺通常包括焊接，拼接或粘接等；根据氧气流道是否与外界直接相通，可分为阴极开放式和阴极封闭式结构；根据其层叠数量，可分为三层结构或多层结构。
4.如专利cn201920690230.3提出一种空冷燃料电池单电池，介绍了一种典型小功率金属板五层结构阴极开放式单电池。专利cn201911217398.3提出风冷质子交换膜燃料电池石墨双极板及其燃料电池，介绍了一种阴极开放式石墨双极板。专利cn202020261930.3提出用于封闭式风冷燃料电池的双极板，介绍了一种两侧带有散热翅片的封闭式风冷堆双极板。其中，专利 cn201920690230.3公开的空冷燃料电池单电池方案，层叠数较多，构成零部件较分散，不利于装配，且该单电池属于阴极开放式的方案，不利于提高反应气体压力和功率密度。专利cn201911217398.3公开的风冷双极板，为形成完整的进气和出气通道，其阳极气体进出的两端需要另外附加两片石墨贴片，不利于一体化加工制作，且该双极板同样属于阴极开放式的方案，不利于提高反应气体压力和功率密度。专利cn202020261930.3公开的风冷双极板，在其本体的两侧分别设置有散热翅片，一定程度减小了双极板厚度，但更多地增加了双极板的宽度，成堆后增加了电堆体积，于功率密度不利，且热量由反应空间传导至两侧翅片的路径较长，于散热不利。
5.上述专利公开的单电池或双极板方案，或层叠数较多，不利于装配；或适用于阴极开放式风冷电堆，不利于提高反应气体压力和功率密度；或体积较大且无法达到较好散热效果，都存在着不足。

技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中单电池层叠数较多，不利于装配的缺陷，提供一种阴极封闭式风冷燃料单电池、阳极板、阴极板及电堆。
7.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
8.一种单电池，所述单电池包括阳极板和阴极板，所述阳极板具有阳极反应面，所述阴极板具有阴极反应面和与所述阴极反应面相背的阴极相背面，所述阳极反应面和所述阴极反应面相对布置；
9.所述单电池具有阳极公共孔和阴极公共孔，所述阳极公共孔和所述阴极公共孔均贯穿所述阴极板和所述阳极板；所述阴极公共孔用于与所述阴极反应面上的阴极反应区连
通；
10.所述阳极反应面具有阳极反应区和与所述阳极反应区连通的反应孔；所述阴极相背面具有过桥开槽，所述过桥开槽与所述阴极板上的阳极公共孔连通，并与所述反应孔的位置相对。
11.在本方案中，阳极公共孔和阴极公共孔贯穿单电池，当单电池堆叠时，阳极气体和阴极气体能够分别通过各单电池上的阳极公共孔和阴极公共孔流动至该单电池中。阴极反应面和阳极反应面相对设置，从而能够形成单电池的反应空间，阳极气体和阳极气体能够反应并提供能量。其中，阴极公共孔能够用于与阴极反应区连通，以将阴极气体流至阴极反应区中进行反应。并且在阴极相背面上设有过桥开槽，通过该过桥开槽能够将上一个单电池的阴极板上的阳极公共孔中阳极气体引导至下一个单电池的阳极板上的反应孔中，从而能够将阳极气体进一步流动至阳极反应区中，从而通过该阳极气体流道有利于单电池的整合，减少零部件数量，并使得单电池的结构紧凑。并且，阳极板和阴极板结构紧凑明了，整合度高，有利于减少零部件数量和一体化加工。进一步地，阳极板和阴极板之间还可以设置膜电极，构成阴极封闭式单电池，层叠数少，易于装配，便于拆卸，可重复使用。
12.较佳地，所述阳极反应区位于所述阳极反应面的中部；在所述阳极板的两侧，所述阴极公共孔、所述阳极公共孔和所述反应孔均依次设置；
13.阳极气体自一侧的所述反应孔进入所述阳极板，并经过所述阳极反应区进行反应后，从另一侧的所述反应孔流出。
14.在本方案中，阳极反应区设置于阳极反应面的中部，并且在阳极板的两侧均设有阴极公共孔、阳极公共孔和反应孔；从而一侧的阴极公共孔、阳极公共孔和反应孔可以作为反应气体的进口，另一侧的阴极公共孔、阳极公共孔和反应孔可以作为反应气体的出口；反应气体能够从一侧进入进行反应，并在反应完成后，从另一侧流出。
15.较佳地，至少一侧的所述反应孔和所述阳极反应区之间设有阳极分配区，以使所述阳极气体从一侧的阳极分配区进入所述阳极反应区的各个流道，或从另一侧的阳极分配区流出。
16.在本方案中，通过设置阳极分配区，能够将阳极气体均匀导入至阳极反应区的各个流道中；并且，还能够对阳极气体进行扰动，减缓阳极气体的流动速度，使得阳极气体能够在反应空间中进行充分的反应，提升燃料的使用率。
17.较佳地，所述阳极反应面还布置有阳极开槽，所述阳极开槽位于所述反应孔和所述阳极分配区之间，并用于连通所述反应孔和所述阳极分配区。
18.在本方案中，通过阳极开槽，能够将来自反应孔的阳极气体引导至阳极分配区中，并且阳极开槽的延伸方向可以设置为自反应孔朝向阳极分配区的方向延伸，使得阳极气体的流动方向能够向着阳极分配区的方向流动。
19.较佳地，所述阳极反应区的流道自所述阳极板的一侧向另一侧延伸；
20.和/或，所述阳极分配区具有若干第一凸起，所述第一凸起自所述反应孔向所述阳极反应区顺序布置。
21.较佳地，所述阴极反应区位于所述阴极反应面的中部；在所述阴极板的两侧，所述阴极公共孔、所述阳极公共孔和所述过桥开槽均依次设置；
22.阴极气体通过一侧的所述阴极公共孔进入所述阴极板，并经过所述阴极反应区进
行反应后，通过另一侧的所述阴极公共孔流出。
23.在本方案中，阴极反应区设置于阴极反应面的中部，并且在阴极板的两侧均设有阴极公共孔、阳极公共孔和过桥开槽，从而一侧的阴极公共孔可以作为阴极气体的进口，另一侧的阴极公共孔可以作为阴极气体的出口；以及，一侧的阳极公共孔和过桥开槽可以作为下一个单电池的阳极气体流入通道，另一侧的阳极公共孔和过桥开槽可以作为下一个单电池的阳极气体流出通道。从而阳极反应气体和阴极反应气体均能够从一侧进入进行反应，并在反应完成收，从另一侧流出。
24.较佳地，所述阴极板还具有阴极开槽，所述阴极开槽设置于所述阴极相背面；
25.所述阴极开槽自所述阴极公共孔延伸，且所述阴极开槽的延伸末端具有贯穿所述阴极板的过孔，以使所述阴极气体从一侧的所述阴极公共孔进入后，通过一侧的所述阴极开槽的过孔进入所述阴极板的阴极反应区，再从另一侧的所述阴极开槽的过孔流动至另一侧的所述阴极公共孔。
26.在本方案中，通过过孔能够将阴极气体从阴极相背面流动至阴极反应面，从而阴极气体能够进入阴极反应区内进行反应；通过阴极开槽能够将来自阴极公共孔处的阴极气体向过孔处引导，并进一步向阴极反应区处引导。此外，阴极开槽和过桥开槽均位于阴极相背面处，不但能够利于密封结构的布置，并且还能够减小阴极板的厚度，从而进一步使得单电池的结构紧凑。
27.较佳地，在所述阴极反应面上，至少一侧的所述过孔和所述阴极反应区之间设有阴极分配区，以使所述阴极气体从一侧的阴极分配区进入所述阴极反应区的各个流道，或从另一侧的阴极分配区流出。
28.在本方案中，在阴极反应面上，过孔和阴极反应区之间还可以设置阴极分配区，能够将阴极气体均匀引导至阴极反应区的各个流道中；并且，还能够对阴极气体进行扰动，减缓阴极气体的流动速率，使得阴极气体能够在反应空间中进行充分反应，提升燃料的使用率。
29.较佳地，所述阴极反应区的流道自所述阴极板的一侧向另一侧延伸；
30.和/或，所述阴极分配区具有若干第二凸起，所述第二凸起自所述过孔向所述阴极反应区顺序布置。
31.较佳地，位于所述阳极板两侧的所述阴极公共孔、所述阳极公共孔和所述反应孔中心对称，位于所述阴极板两侧的所述阴极公共孔、所述阳极公共孔和所述过桥开槽中心对称。
32.在本方案中，其可以分别关于阳极板的中心点和阴极板的中心点中心对称布置，从而便于加工制造，此外，在装配时，阳极板和阴极板的两侧一致，不但能够简化装配步骤，而且避免因两侧对调而导致的装配失误。
33.较佳地，所述阳极板具有与所述阳极反应面相背的阳极相背面，所述阳极相背面为平面。
34.在本方案中，阳极相背面为平面，可以简化阳极板的加工步骤，并且阳极相背面与阴极相背面能够区别开，当多个单电池叠加时，能够避免装配出现差错。
35.较佳地，所述阴极相背面具有散热区，所述散热区位于所述阴极相背面的中部。
36.在本方案中，阴极板具有散热区，能够对单电池进行散热。并且，多个单电池堆叠
时，上一单电池的阴极相背面能够与下一单电池的阳极相背面相贴合，从而构成完整独立的散热通道，有利于减小体积，减小热传导路径，达到良好散热效果。
37.较佳地，所述散热区的流道的延伸方向与所述阴极反应区的流道的延伸方向具有夹角。
38.在本方案中，能够便于向散热区内的流道通入散热气体，避免与阳极气体和阴极气体的输入、输出产生干涉。
39.较佳地，所述阳极反应面具有第一密封结构，所述阴极反应面具有第二密封结构，所述第一密封结构与所述第二密封结构对应布置，并将所述单电池的反应空间划分为彼此间隔的第一密封区、第二密封区和第三密封区；
40.所述阳极公共孔位于所述第一密封区内，所述阴极公共孔位于第二密封区内，所述反应孔、所述阳极反应区、所述反应孔与所述阳极反应区之间的阳极开槽和阳极分配区、所述阴极反应区、所述阴极板的过孔、所述过孔和所述阴极反应区之间的阴极分配区均位于所述第三密封区内。
41.在本方案中，通过第一密封结构和第二密封结构，能够将单电池的反应空间划分为三个彼此间隔且各自密封的区域，避免阳极公共孔、阴极公共孔和与其他区域之间产生影响，使得阳极气体和阴极气体的流动路径均能够按照预设的进行流动，避免单电池的反应出现问题。其中，单电池的反应空间是指阳极板和阴极板叠加后，阳极反应面和阴极反应面形成的反应空间。
42.较佳地，所述单电池还包括第一膜电极，所述第一膜电极设置于所述阳极板和所述阴极板之间，且所述第一膜电极的两个表面分别与所述阳极反应面和所述阴极反应面贴合；
43.所述第一膜电极的两侧均设有第一孔和第二孔，所述第一孔和所述第二孔分别与所述阳极公共孔和所述阴极公共孔相对应。
44.在本方案中，第一膜电极上的第一孔和第二孔能够分别为阳极公共孔的阳极气体和阴极公共孔的阴极气体的流动预留相应的孔，使得阳极气体和阴极气体能够顺利流动至对应的阳极板和阴极板。并且，第一膜电极与阳极反应面和阴极反应面的重叠面积大，能够提升密封效果。
45.较佳地，所述阴极反应面具有第三密封结构和第四密封结构，并将所述单电池的反应空间划分为第四密封区、第五密封区、第六密封区和第七密封区；其中，所述第七密封区在所述阴极反应面上的投影落入所述第六密封区在所述阴极反应面上投影内，所述第四密封区、所述第五密封区和所述第六密封区彼此间隔；
46.所述阳极公共孔位于所述第四密封区内；所述阴极公共孔位于所述第五密封区内；所述反应孔、所述阳极反应区、所述反应孔与所述阳极反应区之间的阳极开槽和阳极分配区均位于所述第六密封区内；所述阴极反应区、所述阴极板的过孔、所述过孔和所述阴极反应区之间的阴极分配区均位于所述第七密封区内。
47.在本方案中，通过在阴极反应面上设置第三密封结构和第四密封结构，能够对单电池的反应空间进行密封，避免阳极公共孔、阴极公共孔和与其他区域之间产生影响，使得阳极气体和阴极气体的流动路径均能够按照预设的进行流动，避免单电池的反应出现问题。并且能够简化阳极板的制作。
48.较佳地，所述单电池还包括第二膜电极，所述第二膜电极设置于所述阳极板和所述阴极板之间，且所述第二膜电极的轮廓与所述第四密封结构相对应，并覆盖所述第七密封区。
49.在本方案中，第二膜电极覆盖于第七密封区内，从而当阳极板、第二膜电极和阴极板彼此叠加后，第二膜电极将阳极板和阴极板之间彼此间隔，一方面能够参与单电池的反应，另一方面也能避免阳极板和阴极板各自的反应相互干涉。
50.较佳地，所述阴极相背面的两侧均设有第五密封结构，并将所述阴极相背面的每侧均划分为彼此间隔的第八密封区和第九密封区，所述阳极公共孔和所述过桥开槽位于所述第八密封区内，所述阴极公共孔、所述阴极板的阴极开槽和所述阴极板的过孔均位于所述第九密封区内。
51.在本方案中，通过在阴极相背面的两侧设置第五密封结构，能够对阴极相背面的两侧分别进行密封，使得阳极公共孔和过桥开槽、与阴极公共孔和阴极开槽和过孔、与阴极相背面的其他区域彼此间隔且各自密封，避免阳极气体、阴极气体和散热气体之间的相互干扰，使得单电池的反应更为可靠。
52.一种阳极板，所述阳极板具有阳极反应面，所述阳极反应面用于与阴极板上的阴极反应面相对布置；
53.所述阳极板上贯穿有阳极公共孔和阴极公共孔，所述阴极公共孔用于与所述阴极反应面上的阴极反应区连通；所述阳极反应面具有阳极反应区和与所述阳极反应区连通的反应孔。
54.一种阴极板，所述阴极板具有阴极反应面和与所述阴极反应面相背的阴极相背面，所述阴极反应面用于与阳极板上的阳极反应面相对布置；
55.所述阴极板上贯穿有阳极公共孔和阴极公共孔，所述阴极公共孔用于与所述阴极反应面上的阴极反应区连通；
56.所述阴极相背面具有过桥开槽，所述过桥开槽与所述阴极板上的阳极公共孔连通，并与所述阳极板上反应孔的位置相对。
57.一种电堆，所述电堆包括如上述任一种的单电池，或包括如上述的阳极板，或包括如上述的阴极板。
58.在本方案中，阳极公共孔和阴极公共孔贯穿单电池，当单电池堆叠时，阳极气体和阴极气体能够分别通过各单电池上的阳极公共孔和阴极公共孔流动至该单电池中。阴极反应面和阳极反应面相对设置，从而能够形成单电池的反应空间，阳极气体和阳极气体能够反应并提供能量。其中，阴极公共孔能够用于与阴极反应区连通，以将阴极气体流至阴极反应区中进行反应。并且在阴极相背面上设有过桥开槽，通过该过桥开槽能够将上一个单电池的阴极板上的阳极公共孔中阳极气体引导至下一个单电池的阳极板上的反应孔中，从而能够将阳极气体进一步流动至阳极反应区中，从而通过该阳极气体流道有利于单电池的整合，减少零部件数量，并使得单电池的结构紧凑。并且，阳极板和阴极板结构紧凑明了，整合度高，有利于减少零部件数量和一体化加工。进一步地，阳极板和阴极板之间还可以设置膜电极，构成阴极封闭式单电池，层叠数少，易于装配，便于拆卸，可重复使用。
59.较佳地，所述电堆包括若干个单电池，若干个所述单电池依次堆叠布置；相邻两个所述单电池，其中一个所述单电池的过桥开槽与另一个所述单电池的反应孔相连通，以使
阳极气体从一个所述单电池的阳极公共孔经过所述过桥开槽，进入另一个所述单电池的反应孔进而进入另一个所述单电池的阳极反应区。
60.在本方案中，若干单电池堆叠，能够形成阴极封闭式电堆，提高反应气体压力和功率密度。并且，若干单电池堆叠，依次借助上一单电池阴极板的阳极公共孔和过桥开槽，与下一单电池阳极板的反应孔，构成连续的阳极气体通道，有利于电堆的结构紧凑和整合，减少零部件数量。
61.本发明的积极进步效果在于：阳极公共孔和阴极公共孔贯穿单电池，当单电池堆叠时，阳极气体和阴极气体能够分别通过各单电池上的阳极公共孔和阴极公共孔流动至该单电池中。阴极反应面和阳极反应面相对设置，从而能够形成单电池的反应空间，阳极气体和阳极气体能够反应并提供能量。其中，阴极公共孔能够用于与阴极反应区连通，以将阴极气体流至阴极反应区中进行反应。并且在阴极相背面上设有过桥开槽，通过该过桥开槽能够将上一个单电池的阴极板上的阳极公共孔中阳极气体引导至下一个单电池的阳极板上的反应孔中，从而能够将阳极气体进一步流动至阳极反应区中，从而通过该阳极气体流道有利于单电池的整合，减少零部件数量，并使得单电池的结构紧凑。并且，阳极板和阴极板结构紧凑明了，整合度高，有利于减少零部件数量和一体化加工。进一步地，阳极板和阴极板之间还可以设置膜电极，构成阴极封闭式单电池，层叠数少，易于装配，便于拆卸，可重复使用。
附图说明
62.图1为本发明实施例一提供的一种单电池的结构示意图；
63.图2为图1中单电池的拆分后的一个视角处的结构示意图；
64.图3为图1中单电池的拆分后的另一个视角处的结构示意图；
65.图4为图1中单电池的阳极板的立体结构示意图；
66.图5为图4中阳极板的阳极反应面的平面结构示意图；
67.图6为图4中阳极板的阳极相背面的平面结构示意图；
68.图7为图1中单电池的阴极板的立体结构示意图；
69.图8为图7中阴极板的阴极相背面的平面结构示意图；
70.图9为图7中阴极板的阴极反应面的平面结构示意图；
71.图10为图1中单电池堆叠形成的电堆的一个视角的结构示意图，其中部分单电池被拆分，以及一个单电池被进一步拆分成阳极板、膜电极和阴极板；
72.图11为图1中单电池堆叠形成的电堆的另一个视角的结构示意图，其中部分单电池被拆分，以及一个单电池被进一步拆分成阳极板、膜电极和阴极板；
73.图12为本发明实施例二提供的一种单电池的结构示意图；
74.图13为图12中单电池的拆分后的一个视角处的结构示意图；
75.图14为图12中单电池的拆分后的另一个视角处的结构示意图；
76.图15为图12中单电池的阳极板的立体结构示意图；
77.图16为图15中阳极板的阳极反应面的平面结构示意图；
78.图17为图15中阳极板的阳极相背面的平面结构示意图；
79.图18为图12中单电池的阴极板的立体结构示意图；
80.图19为图18中阴极板的阴极相背面的平面结构示意图；
81.图20为图18中阴极板的阴极反应面的平面结构示意图。
82.附图标记说明
83.实施例一
84.阳极板1；阳极反应面10；阳极相背面15；阳极公共孔101，102；阴极公共孔103，104；反应孔105，106；阳极反应区11；阳极反应区的流道111；阳极分配区12；第一凸起121；阳极开槽13；第一密封结构14；
85.阴极板2；阴极反应面20；阴极相背面21；阳极公共孔201，202；阴极公共孔203，204；过桥开槽211，212；阴极开槽221，222；过孔231，232；阴极反应区26；阴极反应区的流道261；阴极分配区27；第二凸起271；散热区的流道25；第二密封结构28；第五密封结构24；
86.第一膜电极3，第一孔301，302；第二孔303，304；单电池4；相邻两个单电池中的上一个单电池41；相邻两个单电池中的下一个单电池42；电堆5。
87.实施例二
88.阳极板6；阳极反应区61；阳极反应区的流道611；阳极公共孔601， 602；阴极公共孔603，604；反应孔605，606；阳极分配区62；第一凸起 621；阳极开槽63；阳极相背面64；
89.阴极板7；阳极公共孔701，702；阴极公共孔703，704；过桥开槽711， 712；阴极开槽721，722；过孔731，732；散热区的流道75；阴极反应区76；阴极反应区的流道761；阴极分配区77；第二凸起771；第三密封结构78；第四密封结构79；第五密封结构74；
90.第二膜电极9；单电池8。
具体实施方式
91.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
92.实施例一
93.本发明实施例提供了一种单电池，如图1、图2和图3所示，单电池4 包括阳极板1和阴极板2。如图10和图11所示，该单电池4可以依次堆叠形成电堆5，其中，相邻两个单电池4的堆叠方式为上一个单电池41的阴极板2与下一个单电池42的阳极板贴合。
94.如图2和图3所示，阳极板具有阳极反应面10，阴极板具有阴极反应面 20和与阴极反应面相背的阴极相背面21，阳极反应面10和阴极反应面20 相对布置。阳极反应面10和阴极反应面20叠放后，形成单电池4的反应空间，阳极气体和阴极气体在单电池4中流动，并在反应空间的反应区内进行反应。
95.单电池4具有阳极公共孔101，102，201，202和阴极公共孔103，104， 203，204，阳极公共孔和阴极公共孔均贯穿阴极板2和阳极板1。阴极公共孔103，104，203，204用于与阴极反应面20上的阴极反应区26连通；阳极反应面10具有阳极反应区11和与阳极反应区11连通的反应孔105，106；阴极相背面21具有过桥开槽211，212，过桥开槽211，212与阴极板上的阳极公共孔201，202连通，并与反应孔105，106的位置相对。
96.在具体实施时，阳极公共孔和阴极公共孔贯穿单电池4，当单电池4堆叠时，阳极气体和阴极气体能够分别通过各单电池4上的阳极公共孔101， 102，201，202和阴极公共孔103，104，203，204流动至该单电池或流出该单电池中。阴极反应面20和阳极反应面10相对
设置，从而能够形成单电池 4的反应空间，阳极气体和阳极气体能够反应并提供能量。其中，阴极公共孔103，104，203，204能够用于与阴极反应区26连通，以将阴极气体流至阴极反应区26中进行反应，或将阴极气体流动出阴极反应区26。并且在阴极相背面21上设有过桥开槽211，212，通过该过桥开槽211，212能够将上一个单电池41的阴极板上的阳极公共孔中阳极气体引导至下一个单电池42 的阳极板上的反应孔中，从而能够将阳极气体进一步流动至阳极反应区中，从而通过该阳极气体流道有利于单电池的整合，减少零部件数量，并使得单电池的结构紧凑。并且，阳极板1和阴极板2结构紧凑明了，整合度高，有利于减少零部件数量和一体化加工。进一步地，阳极板1和阴极板2之间还可以设置膜电极，构成阴极封闭式单电池，层叠数少，易于装配，便于拆卸，可重复使用。
97.更进一步地，当若干个单电池4堆叠形成电堆5后，相邻两个单电池中，上一个单电池41的过桥开槽能够与下一个单电池42的反应孔相连通，从而能够形成单电池4的阳极气体的气流通道，使得电堆5的结构能够更为紧凑。
98.在具体实施时，阳极板1和阴极板2可以具有多种形状结构，以及，阳极板1和阴极板2上的各个区域也可以具有多种布置方式。下面将综合图1
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11进一步说明书本发明实施例提供单电池4、阳极板1、阴极板2以及电堆 5的可行的实施方式。
99.具体地，如图4、图5和图6所示，本发明实施例提供了可行的阳极板 1的实施方式。
100.如图4和图5所示，阳极反应区11位于阳极反应面10的中部；在阳极板的两侧，阴极公共孔、阳极公共孔和反应孔均依次设置。具体地，如图4 和图5所示，在阳极反应面10的一侧依次设有阴极公共孔104、阳极公共孔 101和反应孔105，并且其可作为各气体的进入端；在阳极反应面10的另一侧依次设有阴极公共孔103、阳极公共孔102和反应孔106，并且其可作为各气体的流出端。阳极气体自一侧的反应孔105进入阳极板1，并经过阳极反应区11进行反应后，从另一侧的反应孔106流出。
101.位于阳极板1两侧的阴极公共孔、阳极公共孔和反应孔中心对称。如图 4和图5所示，一侧的阴极公共孔104、阳极公共孔101和反应孔105可以关于阳极板1的中心点与另一侧的阴极公共孔103、阳极公共孔102和反应孔106中心对称。从而便于加工制造，此外，在装配时，阳极板1的两侧一致，不但能够简化装配步骤，而且避免因两侧对调而导致的装配失误。其中，在具体实施时，阳极板1可以为规则的矩形结构或其他形状结构。
102.至少一侧的反应孔和阳极反应区之间设有阳极分配区，以使阳极气体从一侧的阳极分配区进入阳极反应区的各个流道，或从另一侧的阳极分配区流出。如图4和图5所示，阳极反应面10的两侧均设有阳极分配区12，当阳极气体从反应孔105进入后，能够经过与其相连通的阳极分配区12进行分配和引导，在中部的阳极反应区11中反应后，流至另一侧的阳极分配区12 进行分配和引导至反应孔106处。并且，通过一侧的阳极分配区12还能够对阳极气体进行扰动，减缓阳极气体的流动速度，使得阳极气体能够在反应空间中进行充分的反应，提升燃料的使用率；以及，通过另一侧的阳极分配区12能够将阳极气体均匀引导并流动至反应孔106中。此外，在两侧均设置阳极分配区12，使得阳极板1的两侧中任一个可以作为气体进入端，另一个可以作为气体流出端。
103.阳极反应面还布置有阳极开槽，阳极开槽位于反应孔和阳极分配区之间，并用于连通反应孔和阳极分配区。如图4和图5所示，在阳极反应面10的两侧均设有阳极开槽13，一侧的阳极开槽13用于连通反应孔105和一侧的阳极分配区12，另一侧的阳极开槽13用于连
通反应孔106和另一侧的阳极分配区12。并且，两侧的阳极开槽13的延伸方向分别为自反应孔105，106 朝向相应的阳极分配区12进行延伸，使得阳极开槽13处的阳极气体的流入方向能够向着阳极分配区12的方向流动，或者阳极分配区12处的阳极气体的流出方向能够朝着阳极开槽13处流出。如图4和图5所示，两侧的阳极开槽13和阳极分配区12也关于阳极板1的中心点中心对称。
104.更为具体地，当阳极反应面10同时具有上述反应孔、阳极开槽、阳极分配区以及阳极反应区的流道时，阳极气体可以在阳极反应面上具有以下的流动方式，上一个单电池41中阳极公共孔201中的阳极气体将流入至与其连通的过桥开槽211中，并进入下一个单电池42的反应孔105内，反应孔 105内的阳极气体将进一步经过阳极开槽13、阳极分配区12，从而进入阳极反应区的流道111内，在阳极反应区11内反应完成后，阳极气体将流至另一侧的阳极分配区12、阳极开槽13和反应孔106中，反应孔106又与上一个单电池41的过桥开槽212连通，阳极气体将通过该过桥开槽212进一步流入阳极公共孔202中，直至流出电堆5。
105.如图4和图5所示，阳极反应区的流道111自阳极板1的一侧向另一侧延伸。在图4和图5中示出了阳极反应流道111结构以直流道作为示例，但并不构成对流道111的限定，其他类型的流道均适用于本发明中，比如带有弯曲的流道。
106.阳极分配区12具有若干第一凸起121，第一凸起12自反应孔向阳极反应区顺序布置。如图4和图5所示，阳极反应面10的两侧均具有阳极分配区12，每个阳极分配区12内均具有若干个第一凸起121。若干个第一凸起 121阵列布置，且形成自阳极开槽13向阳极反应区的流道111延伸的导向通道，该导向通道可以在阳极分配区12内倾斜布置，以使得阳极开槽13内的阳极气体能够经过阳极分配区12引导至各流道111中，或者使得流道111 中的阳极气体能够经过阳极分配区12的引导流至阳极开槽13中流出。其中，第一凸起121可以为圆柱体结构，或者其他柱体等类似的结构。
107.如图6所示，阳极板1具有与阳极反应面10相背的阳极相背面15，阳极相背面15为平面。阳极相背面15为平面，可以简化阳极板1的加工步骤，并且阳极相背面15与阴极相背面21能够区别开，当多个单电池4叠加时，能够避免装配出现差错。以及，如图10和图11所示，当阴极相背面21 设有散热区的流道25时，其能够与该流道25形成散热通道，进行散热。
108.具体地，如图7、图8和图9所示，本发明实施例提供的可行的阴极板 2的实施方式。图7、图8和图9中示出的阴极板2可以与图4、图5和图6 中示出的阳极板1相叠放，并在阴极板2和阳极板1之间设置膜电极，从而形成单个的单电池4。
109.如图9所示，阴极反应区26位于阴极反应面20的中部；在阴极板2的两侧，阴极公共孔、阳极公共孔和过桥开槽均依次设置。具体地，如图7和图8所示，在阴极相背面21的一侧依次设有阴极公共孔204、阳极公共孔 201和过桥开槽211，并且其可作为各气体的进入端；在阴极相背面21的另一侧依次设有阴极公共孔203、阳极公共孔202和过桥开槽212，并且其可作为各气体的流出端。阴极气体自一侧的阴极公共孔204进入阴极板2，并经过阴极反应区26进行反应后，从另一侧的阴极公共孔203中流出。并且，阳极气体可以自一侧的阳极公共孔201进入过桥开槽211，进而进入下一个单电池42的反应孔105中，并经过阳极反应区11进行反应后，从而另一侧的反应孔106流出，进而进入另一侧的过桥开槽212内，并通过阳极公共孔 202直至流出单电池41。从而通过阴极板2上的各个孔和槽，既可以形成阴极气体的流动通道，也可以作为阳极气体的流动通道的一部分，从而使得单电池4的结构紧凑，并且
层叠数少，易于装配，便于拆卸，可重复使用。
110.位于阴极板2两侧的阴极公共孔、阳极公共孔和过桥开槽中心对称。如图7和图8所示，一侧的阴极公共孔204、阳极公共孔201和过桥开槽211 可以关于阴极板2的中心点与另一侧的阴极公共孔203、阳极公共孔202和过桥开槽212中心对称。从而便于加工制造，此外，在装配时，阴极板2的两侧一致，不但能够简化装配步骤，而且避免因两侧对调而导致的装配失误。其中，在具体实施时，阴极板2可以为规则的矩形结构或其他形状结构。
111.优选地，如图1、图2和图3所示，阳极板1和阴极板2均可以为矩形的结构形状，且两者的外轮廓基本一致；当阳极板1和阴极板2装配完成后，单电池4一侧的阴极公共孔104和阴极公共孔204相对应，且开口的大小和形状一致；一侧的阳极公共孔101和阳极公共孔201相对应，且开口的大小和形状一致；一侧的反应孔105与过桥开槽211相对应，且反应孔105在过桥开槽211上的投影落入过桥开槽211内；相应地，单电池4的另一侧具有相同的布置形式。
112.阴极板1还具有阴极开槽，阴极开槽设置于阴极相背面21；阴极开槽自阴极公共孔延伸，且阴极开槽的延伸末端具有贯穿阴极板的过孔，以使阴极气体从一侧的阴极公共孔进入后，通过一侧的阴极开槽的过孔进入阴极板的阴极反应区，再从另一侧的阴极开槽的过孔流动至另一侧的阴极公共孔。如图7和图8所示，在阴极相背面21的两侧均设置有阴极开槽221，222，其中一侧的阴极开槽222自阴极公共孔204靠近阴极反应区26的边缘延伸，其延伸一定距离后，在其延伸末端具有贯穿阴极板2的过孔232；另一侧的阴极开槽221自阴极公共孔203靠近阴极反应区26的边缘延伸，其延伸一定距离后，在其延伸末端具有贯穿阴极板2的过孔231。从而，当阴极气体流动至阴极板2上的阴极公共孔204时，其能够通过阴极开槽222流动至过孔232内，通过过孔232该阴极气体能够从阴极相背面21进入阴极反应面 20处，进而能够进入阴极反应面20的阴极反应区26中，并在流道261中进行反应；进一步地，流道261中阴极气体能够通过另一侧的过孔231流至阴极相背面21处，并通过阴极开槽221流至阴极公共孔203内，进而流出单电池4。通过这种布置方式，如图8所示，阴极开槽222，221和过桥开槽 211，212均位于阴极相背面21处，从而如图9所示，能够便于在阴极反应面20布置相应的密封结构，从而使得各气体能够形成独立的气流通道。并且，阴极开槽和过桥开槽均设置于阴极相背面21处，阴极开槽222，221可以由多个凸条形成，过桥开槽211，212则可以为凹槽结构，其能够减小阴极板2的厚度。当上一个单电池41的阴极相背面21与下一个单电池42的阳极相背面15相贴合时，可以使得过桥开槽211，212与阳极相背面15之间具有间距，从而确保能够形成阳极气体的流动通道。
113.在阴极反应面上，至少一侧的过孔和阴极反应区26之间设有阴极分配区27，以使阴极气体从一侧的阴极分配区27进入阴极反应区的各个流道261，或从另一侧的阴极分配区27流出。如图9所示，阴极反应面20两侧的过孔 231，232与反应区26之间均设置有阴极分配区27，当阴极气体从一侧的过孔232进入后，能够经过与其相连通的阴极分配区27进行分配和引导，在中部的阴极反应区26中反应后，流至另一侧的阴极分配区27进行分配和引导至过孔231处。并且，通过一侧的阴极分配区27还能够对阴极气体进行扰动，减缓阴极气体的流动速度，使得阴极气体能够在反应空间中进行充分的反应，提升燃料的使用率；以及，通过另一侧的阴极分配区27能够将阴极气体均匀引导并流动至过孔231中。此外，在两侧均设置阴极分配区27，使得阴极板2的两侧中任一个可以作为气体进入端，另一个可以作为气
体流出端。如图8所示，两侧的阴极开槽222，221也关于阴极板2的中心点中心对称，如图9所示，两侧的阴极分配区27也关于阴极板2的中心点中心对称。
114.如图9所示，阴极反应区的流道261自阴极板1的一侧向另一侧延伸。在图9中示出了阴极反应流道261结构以直流道作为示例，但并不构成对流道261的限定，其他类型的流道均适用于本发明中，比如带有弯曲的流道。
115.阴极分配区27具有若干第二凸起271，第二凸起271自过孔231，232 向阴极反应区26顺序布置。如图9所示，阴极反应面20的两侧均具有阴极分配区27，每个阴极分配区27内均具有若干个第二凸起271。若干个第二凸起271阵列布置，且形成自过孔231，232向阴极反应区的流道261延伸的导向通道，该导向通道可以在阴极分配区27内倾斜布置，以使得过孔232 内的阳极气体能够经过阴极分配区27引导至各流道261中，或者使得流道 261中的阴极气体能够经过阴极分配区27的引导流至过孔231中流出。其中，第二凸起271可以为圆柱体结构，或者其他柱体等类似的结构。
116.如图2和图3所示，阴极反应面20和阳极反应面10能够关于膜电极镜像对称，从而使得膜电极的两侧气体能够均匀布置，有利于提升反应效率。而且能够简化单电池的加工步骤，降低制造成本。
117.阴极相背面21具有散热区，散热区位于阴极相背面21的中部。如图7 和图8所示，散热区内具有多个散热流道25，该流道25内能够流通散热气体，以对单电池4进行散热。如图10和图11所示，多个单电池4堆叠时，上一单电池41的阴极相背面21能够与下一单电池42的阳极相背面15相贴合，从而构成完整独立的散热通道，有利于减小体积，减小热传导路径，达到良好散热效果。并且，以这种贴合的方式形成的散热通道，使得可以在阴极相背面加工相应的凹槽，便可形成流道25，进而形成散热通道，其也能够简化散热通道的加工步骤。
118.散热区的流道25的延伸方向与阴极反应区的流道261的延伸方向具有夹角。如图7和图8所示，阴极反应区的流道261沿着阴极板2的长度方向延伸，散热区的流道25可以沿着阴极板2的宽度方向延伸，并且延伸至阴极板2的边缘。能够便于向散热区内的流道通入散热气体，避免与阳极气体和阴极气体的输入、输出产生干涉。
119.以上提供了一些可行的阴极板2和阳极板1的实施方式，在以上的实施方式的基础上，进一步还可以在单电池4的反应空间内布置相应的密封结构，从而形成相应的密封区域，以使得各个气体之间互不干涉，提升单电池4使用时的可靠性。在本实施例中提供了一种可行的密封结构的实施方式，在下述实施二还将提供另一种可行的实施方式，但是不应当仅将密封结构限制于这两种实施方式中，在其他实施方式中也可以对此进行相应的变形，并且并不脱离本发明的构思，因此也应当纳入本发明的保护范围内。
120.如图4和图5所示，阳极反应面具有第一密封结构14，如图9所示，阴极反应面具有第二密封结构28，第一密封结构14与第二密封结构28对应布置，并将单电池4的反应空间划分为彼此间隔的第一密封区、第二密封区和第三密封区。其中，单电池4的反应空间是指阳极板1和阴极板2叠加后，阳极反应面10和阴极反应面20形成的空间，该空间又可进一步被划分为反应区域和气体流动区域。
121.如图5和图9所示，阳极公共孔101，102，201，202位于第一密封区内，阴极公共孔103，104，203，204位于第二密封区内，反应孔105，106、阳极反应区11、反应孔与阳极反应区
之间的阳极开槽13和阳极分配区12、阴极反应区26、阴极板的过孔231，232、过孔和阴极反应区之间的阴极分配区27均位于第三密封区内。
122.通过第一密封结构14和第二密封结构28，能够将单电池4的反应空间划分为三个彼此间隔且各自密封的区域，避免阳极公共孔、阴极公共孔和与其他区域之间产生影响，使得阳极气体和阴极气体的流动路径均能够按照预设的进行流动，避免单电池的反应出现问题。
123.进一步，如图5所示，第一密封结构14可以为在阳极反应面10的表面处下沉的槽，该槽可以环绕阳极反应面10上的各个功能区域布置；并形成了若干环状凸起，具体地，其围绕阳极反应面10的边缘形成第一环状凸起，围绕阳极公共孔101，102分别形成第二环状凸起，围绕阴极公共孔104， 103形成第三环状凸起，以及围绕反应孔105、一侧的阳极开槽13、一侧的阳极分配区12、阳极反应区11、另一侧的阳极分配区12、另一侧的阳极开槽13和反应孔106形成第四环状凸起，从而将这些功能区域彼此间隔开。相应地，如图9所示，第二密封结构28也可以为在阴极反应面20的表面处下沉的槽，该槽可以环绕阳极反应面10上的各个功能区域布置；并形成了若干环状凸起，并且各个环状凸起的形状和位置基本与阳极反应面10上各个环状凸起相对应。
124.如图2和图3所示，单电池还包括第一膜电极3，第一膜电极3设置于阳极板1和阴极板2之间，且第一膜电极3的两个表面分别与阳极反应面10 和阴极反应面20贴合；
125.第一膜电极的两侧均设有第一孔301，302和第二孔303，304，第一孔 301，302和第二孔303，304分别与阳极公共孔和阴极公共孔相对应。
126.第一膜电极3上的第一孔301，302和第二孔303，304能够分别为阳极公共孔的阳极气体和阴极公共孔的阴极气体的流动预留相应的孔，使得阳极气体和阴极气体能够顺利流动至对应的阳极板和阴极板。并且，第一膜电极与阳极反应面和阴极反应面的重叠面积大，能够提升密封效果。
127.如图8所示，阴极相背面21的两侧均设有第五密封结构24，并将阴极相背面21的每侧均划分为彼此间隔的第八密封区和第九密封区，阳极公共孔和过桥开槽位于第八密封区内，阴极公共孔、阴极板的阴极开槽和阴极板的过孔均位于第九密封区内。
128.通过在阴极相背面21的两侧设置第五密封结构24，能够对阴极相背面 21的两侧分别进行密封，使得阳极公共孔和过桥开槽、与阴极公共孔和阴极开槽和过孔、与阴极相背面的其他区域彼此间隔且各自密封，避免阳极气体、阴极气体和散热气体之间的相互干扰，使得单电池的反应更为可靠。
129.进一步地，如图8所示，第五密封结构24可以为在阴极相背面21的表面的两侧分别下沉的槽，该槽可以环绕阴极相背面21上的各个功能区域布置；并形成了若干环状凸起，具体地，以一侧的环状凸起为例，其可以具有围绕阳极公共孔201和过桥开槽211的第五环状凸起，围绕阴极公共孔204、阴极开槽222和过孔232的第六环状凸起，以及围绕第五环状凸起和第六环状凸起以将其与散热区间隔的第七环状凸起。
130.实施例二
131.本发明还提供了另一种单电池8的实施方式。如图12至图10所示，单电池8可以与实施例一中的单电池4具有相同的气流通道，以及类似的结构形式。具体地，如图15、图16和图17所示，单电池8的阳极板6与实施例一中的单电池4的阳极板1具有基本类似的结构，其
阳极板6上的阳极反应区61、阳极反应区的流道611、阳极公共孔601，602、阴极公共孔603，604、反应孔605，606、阳极分配区62、第一凸起621、阳极开槽63和阳极相背面64和实施例一中相应的结构基本相同。如图18、图19和图20所示，单电池的阴极板7与实施例一中单电池4的阴极板2具有基本类似的结构，其阴极板7上的阳极公共孔701，702、阴极公共孔703，704、过桥开槽711， 712、阴极开槽721，722、过孔731，732、散热区的流道75、阴极反应区76、阴极反应区的流道761、阴极分配区77和第二凸起771和实施例一中相应的结构基本相同。这些基本相同的结构的具体说明可参见实施例一中的相关论述。以及，本实施例提供了与实施例一中不同的密封结构。如图15和20 所示，本实施例中的单电池8的密封结构集成与阴极板7的阴极反应面上，而在阳极板6上未设置密封结构。
132.如图20所示，阴极反应面具有第三密封结构78和第四密封结构79，并将单电池8的反应空间划分为第四密封区、第五密封区、第六密封区和第七密封区；其中，第七密封区在阴极反应面上的投影落入第六密封区在阴极反应面上投影内，第四密封区、第五密封区和第六密封区彼此间隔；
133.阳极公共孔601，602，701，702位于第四密封区内；阴极公共孔603， 604，703，704位于第五密封区内；反应孔605，606、阳极反应区61、反应孔与阳极反应区之间的阳极开槽63和阳极分配区62均位于第六密封区内；阴极反应区76、阴极板的过孔731，732、过孔和阴极反应区之间的阴极分配区77均位于第七密封区内。
134.通过在阴极反应面上设置第三密封结构78和第四密封结构79，能够对单电池8的反应空间进行密封，避免阳极公共孔、阴极公共孔和与其他区域之间产生影响，使得阳极气体和阴极气体的流动路径均能够按照预设的进行流动，避免单电池的反应出现问题。并且能够简化阳极板的制作。
135.单电池还包括第二膜电极9，第二膜电极9设置于阳极板6和阴极板7 之间，且第二膜电极9的轮廓与第四密封结构相对应，并覆盖第七密封区。
136.第二膜电极9覆盖于第七密封区内，从而当阳极板6、第二膜电极9和阴极板7彼此叠加后，第二膜电极9将阳极板6和阴极板7之间彼此间隔，一方面能够参与单电池8的反应，另一方面也能避免阳极板6和阴极板7各自的反应相互干涉。
137.以及，如图20所示，第三密封结构78和第四密封结构79也可以为在阴极反应面的表面处下沉的槽，该槽可以为环绕阳极反应面和阴极反应面上各个功能区域布置，并形成了若干环状凸起。其除了包括与实施例一的第一至第四环状凸起相类似的结构以外，在为了环绕阳极反应面的第四环状凸起的内侧还具有第八环状凸起，该第八环状凸起用于将阴极反应面上的过孔731,732、阴极分配区77和阴极反应区76与阳极反应面上相应的区间间隔。
138.阴极相背面的两侧均设有第五密封结构74，并将阴极相背面的每侧均划分为彼此间隔的第八密封区和第九密封区，阳极公共孔和过桥开槽位于第八密封区内，阴极公共孔、阴极板的阴极开槽和阴极板的过孔均位于第九密封区内。本实施例中的第五密封结构74基本与实施例一中第五密封结构24相同。
139.实施例三
140.本发明实施例还提供了一种阳极板，阳极板具有阳极反应面，阳极反应面用于与阴极板上的阴极反应面相对布置；阳极板上贯穿有阳极公共孔和阴极公共孔，阴极公共孔
用于与阴极反应面上的阴极反应区连通；阳极反应面具有阳极反应区和与阳极反应区连通的反应孔。
141.具体地，如图4-6和图15-17分别提供了两种阳极板的实施方式，具体内容可分别参见实施一和实施二中相关内容。
142.实施例四
143.本发明实施例还提供了一种阴极板，阴极板具有阴极反应面和与阴极反应面相背的阴极相背面，阴极反应面用于与阳极板上的阳极反应面相对布置；
144.阴极板上贯穿有阳极公共孔和阴极公共孔，阴极公共孔用于与阴极反应面上的阴极反应区连通；阴极相背面具有过桥开槽，过桥开槽与阴极板上的阳极公共孔连通，并与阳极板上反应孔的位置相对。
145.具体地，如图7-9和图18-20分别提供了两种阴极板的实施方式，具体内容可分别参见实施一和实施二中相关内容。
146.实施例五
147.本发明实施例还提供了一种电堆，电堆包括如上述任一种的单电池，或包括如上述的阳极板，或包括如上述的阴极板。
148.阳极公共孔和阴极公共孔贯穿单电池，当单电池堆叠时，阳极气体和阴极气体能够分别通过各单电池上的阳极公共孔和阴极公共孔流动至该单电池中。阴极反应面和阳极反应面相对设置，从而能够形成单电池的反应空间，阳极气体和阳极气体能够反应并提供能量。其中，阴极公共孔能够用于与阴极反应区连通，以将阴极气体流至阴极反应区中进行反应。并且在阴极相背面上设有过桥开槽，通过该过桥开槽能够将上一个单电池的阴极板上的阳极公共孔中阳极气体引导至下一个单电池的阳极板上的反应孔中，从而能够将阳极气体进一步流动至阳极反应区中，从而通过该阳极气体流道有利于单电池的整合，减少零部件数量，并使得单电池的结构紧凑。并且，阳极板和阴极板结构紧凑明了，整合度高，有利于减少零部件数量和一体化加工。进一步地，阳极板和阴极板之间还可以设置膜电极，构成阴极封闭式单电池，层叠数少，易于装配，便于拆卸，可重复使用。
149.如图10和图11所示，电堆包括若干个单电池4，若干个单电池4依次堆叠布置；相邻两个单电池4，其中一个单电池41的过桥开槽211，212与另一个单电池42的反应孔105，106相连通，以使阳极气体从一个单电池41 的阳极公共孔经过过桥开槽，进入另一个单电池42的反应孔进而进入另一个单电池的阳极反应区。
150.若干单电池堆叠，能够形成阴极封闭式电堆，提高反应气体压力和功率密度。并且，若干单电池堆叠，依次借助上一单电池阴极板的阳极公共孔和过桥开槽，与下一单电池阳极板的反应孔，构成连续的阳极气体通道，有利于电堆的结构紧凑和整合，减少零部件数量。
151.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种单电池，其特征在于，所述单电池包括阳极板和阴极板，所述阳极板具有阳极反应面，所述阴极板具有阴极反应面和与所述阴极反应面相背的阴极相背面，所述阳极反应面和所述阴极反应面相对布置；所述单电池具有阳极公共孔和阴极公共孔，所述阳极公共孔和所述阴极公共孔均贯穿所述阴极板和所述阳极板；所述阴极公共孔用于与所述阴极反应面上的阴极反应区连通；所述阳极反应面具有阳极反应区和与所述阳极反应区连通的反应孔；所述阴极相背面具有过桥开槽，所述过桥开槽与所述阴极板上的阳极公共孔连通，并与所述反应孔的位置相对。2.如权利要求1所述的单电池，其特征在于，所述阳极反应区位于所述阳极反应面的中部；在所述阳极板的两侧，所述阴极公共孔、所述阳极公共孔和所述反应孔均依次设置；阳极气体自一侧的所述反应孔进入所述阳极板，并经过所述阳极反应区进行反应后，从另一侧的所述反应孔流出。3.如权利要求2所述的单电池，其特征在于，至少一侧的所述反应孔和所述阳极反应区之间设有阳极分配区，以使所述阳极气体从一侧的阳极分配区进入所述阳极反应区的各个流道，或从另一侧的阳极分配区流出。4.如权利要求3所述的单电池，其特征在于，所述阳极反应面还布置有阳极开槽，所述阳极开槽位于所述反应孔和所述阳极分配区之间，并用于连通所述反应孔和所述阳极分配区。5.如权利要求3所述的单电池，其特征在于，所述阳极反应区的流道自所述阳极板的一侧向另一侧延伸；和/或，所述阳极分配区具有若干第一凸起，所述第一凸起自所述反应孔向所述阳极反应区顺序布置。6.如权利要求2所述的单电池，其特征在于，所述阴极反应区位于所述阴极反应面的中部；在所述阴极板的两侧，所述阴极公共孔、所述阳极公共孔和所述过桥开槽均依次设置；阴极气体通过一侧的所述阴极公共孔进入所述阴极板，并经过所述阴极反应区进行反应后，通过另一侧的所述阴极公共孔流出；优选地，所述阴极板还具有阴极开槽，所述阴极开槽设置于所述阴极相背面；所述阴极开槽自所述阴极公共孔延伸，且所述阴极开槽的延伸末端具有贯穿所述阴极板的过孔，以使所述阴极气体从一侧的所述阴极公共孔进入后，通过一侧的所述阴极开槽的过孔进入所述阴极板的阴极反应区，再从另一侧的所述阴极开槽的过孔流动至另一侧的所述阴极公共孔；进一步优选地，在所述阴极反应面上，至少一侧的所述过孔和所述阴极反应区之间设有阴极分配区，以使所述阴极气体从一侧的阴极分配区进入所述阴极反应区的各个流道，或从另一侧的阴极分配区流出。7.如权利要求6所述的单电池，其特征在于，所述阴极反应区的流道自所述阴极板的一侧向另一侧延伸；和/或，所述阴极分配区具有若干第二凸起，所述第二凸起自所述过孔向所述阴极反应区顺序布置。8.如权利要求1所述的单电池，其特征在于，位于所述阳极板两侧的所述阴极公共孔、
所述阳极公共孔和所述反应孔中心对称，位于所述阴极板两侧的所述阴极公共孔、所述阳极公共孔和所述过桥开槽中心对称；和/或，所述阳极板具有与所述阳极反应面相背的阳极相背面，所述阳极相背面为平面。9.如权利要求1或8所述的单电池，其特征在于，所述阴极相背面具有散热区，所述散热区位于所述阴极相背面的中部；优选地，所述散热区的流道的延伸方向与所述阴极反应区的流道的延伸方向具有夹角。10.如权利要求1所述的单电池，其特征在于，所述阳极反应面具有第一密封结构，所述阴极反应面具有第二密封结构，所述第一密封结构与所述第二密封结构对应布置，并将所述单电池的反应空间划分为彼此间隔的第一密封区、第二密封区和第三密封区；所述阳极公共孔位于所述第一密封区内，所述阴极公共孔位于第二密封区内，所述反应孔、所述阳极反应区、所述反应孔与所述阳极反应区之间的阳极开槽和阳极分配区、所述阴极反应区、所述阴极板的过孔、所述过孔和所述阴极反应区之间的阴极分配区均位于所述第三密封区内；优选地，所述单电池还包括第一膜电极，所述第一膜电极设置于所述阳极板和所述阴极板之间，且所述第一膜电极的两个表面分别与所述阳极反应面和所述阴极反应面贴合；所述第一膜电极的两侧均设有第一孔和第二孔，所述第一孔和所述第二孔分别与所述阳极公共孔和所述阴极公共孔相对应。11.如权利要求1所述的单电池，其特征在于，所述阴极反应面具有第三密封结构和第四密封结构，并将所述单电池的反应空间划分为第四密封区、第五密封区、第六密封区和第七密封区；其中，所述第七密封区在所述阴极反应面上的投影落入所述第六密封区在所述阴极反应面上投影内，所述第四密封区、所述第五密封区和所述第六密封区彼此间隔；所述阳极公共孔位于所述第四密封区内；所述阴极公共孔位于所述第五密封区内；所述反应孔、所述阳极反应区、所述反应孔与所述阳极反应区之间的阳极开槽和阳极分配区均位于所述第六密封区内；所述阴极反应区、所述阴极板的过孔、所述过孔和所述阴极反应区之间的阴极分配区均位于所述第七密封区内；优选地，所述单电池还包括第二膜电极，所述第二膜电极设置于所述阳极板和所述阴极板之间，且所述第二膜电极的轮廓与所述第四密封结构相对应，并覆盖所述第七密封区。12.如权利要求10或11所述的单电池，其特征在于，所述阴极相背面的两侧均设有第五密封结构，并将所述阴极相背面的每侧均划分为彼此间隔的第八密封区和第九密封区，所述阳极公共孔和所述过桥开槽位于所述第八密封区内，所述阴极公共孔、所述阴极板的阴极开槽和所述阴极板的过孔均位于所述第九密封区内。13.一种阳极板，其特征在于，所述阳极板具有阳极反应面，所述阳极反应面用于与阴极板上的阴极反应面相对布置；所述阳极板上贯穿有阳极公共孔和阴极公共孔，所述阴极公共孔用于与所述阴极反应面上的阴极反应区连通；所述阳极反应面具有阳极反应区和与所述阳极反应区连通的反应孔。14.一种阴极板，其特征在于，所述阴极板具有阴极反应面和与所述阴极反应面相背的
阴极相背面，所述阴极反应面用于与阳极板上的阳极反应面相对布置；所述阴极板上贯穿有阳极公共孔和阴极公共孔，所述阴极公共孔用于与所述阴极反应面上的阴极反应区连通；所述阴极相背面具有过桥开槽，所述过桥开槽与所述阴极板上的阳极公共孔连通，并与所述阳极板上反应孔的位置相对。15.一种电堆，其特征在于，所述电堆包括如权利要求1-12任一项所述的单电池，或包括如权利要求13所述的阳极板，或包括如权利要求14所述的阴极板。16.如权利要求15所述的电堆，其特征在于，所述电堆包括若干个单电池，若干个所述单电池依次堆叠布置；相邻两个所述单电池，其中一个所述单电池的过桥开槽与另一个所述单电池的反应孔相连通，以使阳极气体从一个所述单电池的阳极公共孔经过所述过桥开槽，进入另一个所述单电池的反应孔进而进入另一个所述单电池的阳极反应区。

技术总结

本发明公开了一种单电池、阳极板、阴极板及电堆，单电池包括阳极板和阴极板，阳极板具有阳极反应面，阴极板具有阴极反应面和与阴极反应面相背的阴极相背面，阳极反应面和阴极反应面相对布置；阳极公共孔和阴极公共孔均贯穿阴极板和阳极板；阴极公共孔用于与阴极反应面上的阴极反应区连通；阳极反应面具有阳极反应区和与阳极反应区连通的反应孔；阴极相背面具有过桥开槽，过桥开槽与阴极板上的阳极公共孔连通，并与反应孔的位置相对。采用本发明，通过该过桥开槽能够将上一个单电池的阴极板的阳极气体引导至下一个单电池的阳极板上的反应孔中，从而通过该阳极气体流道有利于单电池的整合，减少零部件数量，并使得单电池的结构紧凑。凑。凑。