The utility model provides a bipolar plate and fuel cell, which involves the technical field of a fuel cell. A bipolar plate includes a cathode plate and an anode plate; a plurality of air flow field trench ridges are arranged on the cathode plate; an air flow channel is formed between the ridge of each two adjacent air flow fields; the width and height of the ridge of the air flow field are both 100 and 1000 micro. The width of the air flow channel is 100 microns and 1000 microns; there are several hydrogen flow trench ridges on the anode plate; the hydrogen flow channel is formed between the ridges of every two hydrogen flow fields; the width and height of the trench ridge of the hydrogen flow field are both 100 and 1000 microns; the width of the hydrogen flow channel is 1000 microns. The ultrafine setting of the flow channel of the bipolar plate can make the gas distribution more evenly distributed in the flow process of the flow channel. Under the condition of the pressure loss of the inlet and outlet gas, the pressure loss gradient increases, the rapid drainage can be achieved, and the water flooding can be avoided. Therefore, it can be equipped with a smaller power air compressor to avoid the development of high power air. The compressor can also reduce the effective power of the fuel cell system.
【技术实现步骤摘要】
双极板及燃料电池
本技术涉及燃料电池
,尤其是涉及一种双极板及燃料电池。
技术介绍
燃料电池是一种将氢气和氧气通过电化学氧化反应而发电的装置,市场前景十分广阔。燃料电池具体可分为质子交换膜燃料电池、高温固体氧化物燃料电池、碱性燃料电池、磷酸燃料电池和熔融碳酸盐燃料电池。其中,质子交换膜燃料电池通常是由膜电极、气体扩散层、双极板等部件交替堆叠而成。双极板主要分为石墨双极板、复合材料双极板和金属双极板。其中,金属薄板具有较高的强度以及良好的导电、导热性能,原材料价格便宜且适合大批量生产方式,是燃料电池产业化的第一选择。燃料电池的排水技术在由传统的重力排水方式向压力排水方式转变,而这一转变对空压机性能提出了更高的技术要求。在采用压力排水替代传统重力排水策略中,需要大功率的空压机,通过增大流路压力损失梯度来实现燃料电池排水,防止电极水淹现象的产生。因此,现有技术中的质子交换膜燃料电池金属薄板双极板的设计增加了实用化空压机的开发难度;另一方面空压机功率的提高会造成燃料电池系统有效功率的降低。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种双极板及燃料电池,以改善现有技术中存在的质子交换膜燃料电池金属薄板双极板的设计增加了实用化空压机的开发难度;另一方面空压机功率的提高会造成燃料电池系统有效功率的降低的技术问题。本技术提供的双极板,包括阴极板和阳极板;阴极板和阳极板间隔设置;阴极板远离阳极板的一面间隔设置有多个空气流场沟脊;每两个相邻的空气流场沟脊之间形成空气流道;空气流场沟脊的宽度和高度均为100-1000微米;空气流道的宽度为100-1000微米;阳极板远离阴极板的一面间隔 ...
【技术保护点】
1.一种双极板,其特征在于,包括:阴极板和阳极板;所述阴极板和所述阳极板间隔设置;所述阴极板远离所述阳极板的一面间隔设置有多个空气流场沟脊;每两个相邻的所述空气流场沟脊之间形成空气流道;所述空气流场沟脊的宽度和高度均为100‑1000微米;所述空气流道的宽度为100‑1000微米;所述阳极板远离所述阴极板的一面间隔设置有多个氢气流场沟脊;每两个所述氢气流场沟脊之间形成氢气流道;所述氢气流场沟脊的宽度和高度均为100‑1000微米;所述氢气流道宽度为100‑1000微米;所述阴极板和所述阳极板上,沿垂直于其延伸的方向贯穿有氧化剂入口、氧化剂出口、燃料气体入口以及燃料气体出口;所述氧化剂入口和所述氧化剂出口通过所述空气流道连通;所述燃料气体入口和所述燃料气体出口通过所述氢气流道连通。
【技术特征摘要】
1.一种双极板,其特征在于,包括:阴极板和阳极板;所述阴极板和所述阳极板间隔设置;所述阴极板远离所述阳极板的一面间隔设置有多个空气流场沟脊;每两个相邻的所述空气流场沟脊之间形成空气流道;所述空气流场沟脊的宽度和高度均为100-1000微米;所述空气流道的宽度为100-1000微米;所述阳极板远离所述阴极板的一面间隔设置有多个氢气流场沟脊;每两个所述氢气流场沟脊之间形成氢气流道;所述氢气流场沟脊的宽度和高度均为100-1000微米;所述氢气流道宽度为100-1000微米;所述阴极板和所述阳极板上,沿垂直于其延伸的方向贯穿有氧化剂入口、氧化剂出口、燃料气体入口以及燃料气体出口;所述氧化剂入口和所述氧化剂出口通过所述空气流道连通;所述燃料气体入口和所述燃料气体出口通过所述氢气流道连通。2.根据权利要求1所述的双极板,其特征在于,所述空气流场沟脊依次水平间隔设置;所述氢气流场沟脊依次水平间隔设置。3.根据权利要求2所述的双极板,其特征在于,所述空气流道为多个,多个所述空气流道依次间隔设置;所述阴极板上设置有第一空气导流流道和第二空气导流流道;所述氧化剂入口通过所述第一空气导流流道与所述空气流道连通,所述氧化剂出口通过所述第二空气导流流道与所述空气流道连通;所述氢气流道为多个,多个所述氢气流道依次间隔设置;所述阳极板上设置有第一氢气导流流道和第二氢气导流流道;所述燃料气体入口通过所述第一氢气导流流道与所述氢气流道连通,所述燃料气体出口通过所述第二氢气导流流道与所述氢气流道连通。4.根据权利要求3所述的双极板,其特征在于,所述第一空气导流流道、所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:方谋,刘恒伟,王新舒,季新建,
申请(专利权)人:苏州朔景动力新能源有限公司,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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