一种提高燃料电池双极板波浪形流道流场有效面积的流场结构制造技术

本发明专利技术涉及一种提高燃料电池双极板波浪形流道流场有效面积的流场结构，通过在分布于波浪形流道流场两侧的电化学反应弱化区设置与波浪形流道仿形的类半月形凸台及其周围的流道，使电化学反应弱化区具有与燃料电池主体流场相同程度的电化学反应。通过本发明专利技术可以提高双极板波浪形流道流场的有效面积，通过每个燃料电池电化学反应弱化区的减少来提高有效电化学反应面积。虽然电化学反应弱化区在燃料电池流场中的占比是比较低的，但是由于燃料电池电堆动辄是几十甚至几百个燃料电池堆叠而成的，对于一个燃料电池电堆而言，燃料电池电化学反应有效面积的增加是非常可观的。

A Flow Field Structure for Improving the Effective Area of Wave Channel Flow Field of Fuel Cell Bipolar Plate

The present invention relates to a flow field structure for improving the effective area of the flow field in the wavy channel of a fuel cell bipolar plate. By setting a semi-moon-like convex platform and its surrounding channels which are similar to the wavy channel in the electrochemical reaction weakening zone distributed on both sides of the flow field, the electrochemical reaction weakening zone has the same degree of electrochemical reaction as the main flow field of a fuel cell. The invention can improve the effective area of the flow field in the wavy channel of the bipolar plate, and improve the effective area of the electrochemical reaction by reducing the weakening area of the electrochemical reaction of each fuel cell. Although the proportion of electrochemical reaction weakening zone in fuel cell flow field is relatively low, the increase of effective area of fuel cell electrochemical reaction is considerable for a fuel cell stack because the fuel cell stack is stacked by dozens or even hundreds of fuel cells.

【技术实现步骤摘要】
一种提高燃料电池双极板波浪形流道流场有效面积的流场结构
本专利技术涉及燃料电池
，具体涉及一种旨在提高燃料电池双极板波浪形流道流场有效面积的流场结构。
技术介绍
质子交换膜燃料电池(PEMFC)依靠电化学反应，将储存在燃料气(如氢气)中的化学能直接转变为电能。质子交换膜燃料电池发电，具有常温启动快、能量转换效率高、尾气绿色无污染、安全等特点，可以用于固定电站、移动电站、航空发电机、航海发电机、车载发电机、野外应急电源、便携电源等。2014年底，丰田公司正式发布了采用全功率质子交换膜燃料电池的乘用车Mirai，正式打开了质子交换膜燃料电池商业化应用的大门。质子交换膜燃料电池(以下简称燃料电池)正常工作时，氧化剂气体及燃料气体在各自流场流动，参与电化学反应，反应产生的尾气、电化学生成水通过各自流场排出燃料电池，兼具热量传导与电荷收集与传导功能。因此，燃料电池流场对于燃料电池电化学反应至关重要，是保证电化学反应正常进行的重要结构之一。因此，对于燃料电池流场而言，提高燃料电池流场物质交换能力，使燃料电池可以不断、充分得到原料气，并可以顺利将电化学反应产物排出流场是非常重要的。由武汉轻工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波浪形流道流场结构，所述流场内具有由若干条相互平行的呈波浪态延伸的凸台构成的波浪形流道，所述流场的与凸台延伸方向一致的边缘a为直线形；其特征在于：所述边缘a与临近的凸台b不交接，形成若干个连通的间隙X；间隙X内设有与间隙X的结构相适应的类半月形凸台；类半月形凸台与边缘a不交接和/或类半月形凸台与凸台b不交接。

【技术特征摘要】
1.一种波浪形流道流场结构，所述流场内具有由若干条相互平行的呈波浪态延伸的凸台构成的波浪形流道，所述流场的与凸台延伸方向一致的边缘a为直线形；其特征在于：所述边缘a与临近的凸台b不交接，形成若干个连通的间隙X；间隙X内设有与间隙X的结构相适应的类半月形凸台；类半月形凸台与边缘a不交接和/或类半月形凸台与凸台b不交接。2.根据权利要求1所述的波浪形流道流场结构，其特征在于：所述类半月形凸台的弓侧靠近凸台b，弦侧靠近边缘a；所述弦侧与边缘a之间留有间隙A；所述弓侧与凸台b之间留有间隙B；所述若干个间隙A连通构成半月形凸台的外侧流道，所述若干个间隙B连通构成半月形凸台的内侧流道。3.根据权利要求1所述的波浪形流道流场结...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾军，侯明，郑利民，邵志刚，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21