一种基于迷宫挡板结构流场的质子交换膜燃料电池双极板制造技术
【技术实现步骤摘要】
一种基于迷宫挡板结构流场的质子交换膜燃料电池双极板
本专利技术涉及质子交换膜燃料电池双极板结构领域，具体地说是一种基于迷宫挡板结构流场的质子交换膜燃料电池双极板。
技术介绍
能源危机和环境污染问题不断的当今时代，燃料电池作为一种能效高、零污染的洁净能源备受青睐并得到了广泛研究。其中，质子交换膜燃料电池是在一定条件下氢气和空气中的氧气发生化学反应，从而将化学能直接转变为电能的装置。质子交换膜燃料电池由于无污染、能量转化率高、启动快等优点，具有非常好的应用前景。质子交换膜燃料电池中最重要的构件之一是双极板，起着均匀分配反应气体、传导电子、导热并将反应所产生的水及时排出的作用。双极板又称集流板，是燃料电池的重要部件之一，需满足如下有求：(1)分隔氢气和空气中的氧气并均匀分配这些反应气体；(2)导电；(3)排除电池内化学反应产生的热和水。流场是在双极板上加工的各种形状的流道，为反应物和生成物提供进出通道，反应物与生成物在流场内的流动状态由双极板的流道结构所决定。只有保证电极各处均能获得充足的反应物，并及时将生成的水排出电池外，才能保证质子交换膜燃料电池的正常工作，因此双极...
【技术保护点】
一种基于迷宫挡板结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，包括气体流场(1)，其特征在于：所述的气体流场(1)呈矩形状，该气体流场(1)的反应气进口(11)和反应气出口(12)位于气体流场(1)的其中一条对角线的两端呈对角分布，在气体流场(1)内分布有多个高度相同的脊(13)和多块挡板(15)，气体流场(1)内由脊(13)分隔为多条宽度相同的流道(14)，挡板(15)分别嵌置在位于气体流场(1)的另一条对角线上的相应流道(14)内且沿该对角线设置的全部挡板(15)和位于该条对角线上的脊(13)构成沿该对角线设置的流道坝，位于流道坝两端的两块挡板(15)的高度与脊(13)的高度相同...
【技术特征摘要】
1.一种基于迷宫挡板结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，包括气体流场(1)，其特征在于：所述的气体流场(1)呈矩形状，该气体流场(1)的反应气进口(11)和反应气出口(12)位于气体流场(1)的其中一条对角线的两端呈对角分布，在气体流场(1)内分布有多个高度相同的脊(13)和多块挡板(15)，气体流场(1)内由脊(13)分隔为多条宽度相同的流道(14)，挡板(15)分别嵌置在位于气体流场(1)的另一条对角线上的相应流道(14)内且沿该对角线设置的全部挡板(15)和位于该条对角线上的脊(13)构成沿该对角线设置的流道坝，位于流道坝两端的两块挡板(15)的高度与脊(13)的高度相同且其它挡板(15)的高度低于脊(13)的高度；上述脊(13)和挡板(15)的设置构成了迷宫挡板结构的气体流场(1)。2.根据权利要求1所述的基于迷宫挡板结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，其特征在于：所述的脊(13)由一个或多个矩形块组成，且组成脊(13)的矩形块的长度和宽度皆是流道(14)的宽度的整数倍。3.根据权利要求1所述的基于迷宫挡板结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，其特征在于：低于脊(13)的高度的部分挡板(15)的高度不低于脊(13)的高度的50％；且全部挡板(15)的厚度一致。4.根据权利要求1所述的基于迷宫挡板结构流场的质子交换膜燃料电池双极板，其特征在于：所述的流道(14)包括进气主干流道(141)、进气次干流道(142)、进气分支流道(143)以及出气主干流道(144)、出气次干流道(145)、出气分支流道(146)，且进气分支流道(143)和出气分支流道(146)构成了迷宫挡板结构的迷宫型流道(14)，其中的进气主干流道(141)由脊(13)和气体流场(1)的横向腔壁构成且进气主干流道(141)的进口与反应气进口(11)横向连通；进气次干流道(142)由脊(13)和气体流场(1)的纵向腔壁构成且进气次干流道(142)的进口与反应气进口(11)纵向连通；进气分支流道(143)由流道坝进气侧的脊(13)构成且进气分支流道(143)的进口分别与进气主干流道(141)、进气次干流道(142)相连通；出气主干流道(144)由脊(13)和气体流场(1)的另一...
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