【技术实现步骤摘要】
一种网格流场
本专利技术属于燃料电池装置的改进技术。确切的说,属于直接甲醇燃料电池的阴极流场改进技术。
技术介绍
直接甲醇燃料电池在高电密下出现阴极传质极化现象,其中一个重要的原因就是阴极流场脊下团聚大量的水,被称为水淹现象。直接醇燃料电池阴极传输更多的水,包括阴极反应生成水、阳极水渗透,还有电渗拖曳,甲醇燃料电池的1个氢离子携带约3个水分子,直接醇燃料电池净水传输系数是氢氧燃料电池的两到三倍,解决阴极水淹问题是提高甲醇燃料电池性能面临的一大难题。甲醇燃料电池为了强制排水,采用压力降较高的蛇形流场,较大的沿程损失导致压力降偏高,这样会给阴极供气的气泵带来较大负担,而且较长的脊对水滴有较大粘附力,使水滴容易聚集在脊下的扩散层难以排出,导致阴极轴向传质效果较差。诸多学者尝试用新型流场如工字型和仿生的叶脉型流场,但为从根本上解决水淹问题。如果将三维网格流场应用到直接醇燃料电池,其性能有较大提升,甲醇燃料电池阴极不仅水量大,气量也仅是氢氧燃料电池的三分之一,这样流场的排水能力提出要求更高,因此有必要研究一种直接甲醇燃料电池用三维网格流场。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种降低直接甲醇燃料电池阴极传质极化的网格流场,该流场能促进电极轴向传质,降低阴极传质极化,提高燃料电池性能,便于大规模生产。本专利技术是通过下述方案加以实现的。极板以不锈钢薄板为原料,可利用冲压工艺制造。本专利技术结构如下:一种网格流场,包括分别为1个或2个以上的二种条形板,二种条形板沿条形板宽度方向顺序交替平行、间隔构成;第一种为左右边之间宽度a的条形板,沿长度方向是由右端和下端开口的锥台形 ...
【技术保护点】
1.一种网格流场,其特征在于:包括分别为1个或2个以上的二种条形板,二种条形板沿条形板宽度方向顺序交替平行、间隔构成;第一种为左右边之间宽度a的条形板,沿长度方向是由右端和下端开口的锥台形腔体和梯形平板作为重复单元依次顺序连接而成,连接时是通过腔体下开口端的侧边与梯形平板(右侧为下底边、左侧为上底边)的侧边相连;腔体平行于梯形平板表面的截面为梯形(左侧为下底边、右侧为上底边),梯形截面上底边侧的腔体侧壁面为与梯形平板表面垂直的梯形面,梯形面即为腔体右端的开口端面;于靠近腔体右端开口端面的腔体外部设有梯形挡板,梯形挡板下底边二端与梯形面下底边的二端固接,梯形挡板上底边二端与梯形面上底边间留有间隙;第二种为左右边之间宽度b的条形板,沿长度方向是由上底边在左侧的梯形平板、右端和下端开口的锥台形腔体、上底边在右侧的梯形平板、右端和下端开口的锥台形腔体作为重复单元依次顺序连接而成,连接时是通过腔体下开口端的侧边与梯形平板的侧边相连;腔体平行于梯形平板表面的截面为长方形,长方形截面右边侧的腔体侧壁面为与梯形平板表面垂直的梯形面,梯形面即为腔体右端的开口端面;于靠近腔体右端开口端面的腔体外部设有梯形 ...
【技术特征摘要】
1.一种网格流场,其特征在于:包括分别为1个或2个以上的二种条形板,二种条形板沿条形板宽度方向顺序交替平行、间隔构成;第一种为左右边之间宽度a的条形板,沿长度方向是由右端和下端开口的锥台形腔体和梯形平板作为重复单元依次顺序连接而成,连接时是通过腔体下开口端的侧边与梯形平板(右侧为下底边、左侧为上底边)的侧边相连;腔体平行于梯形平板表面的截面为梯形(左侧为下底边、右侧为上底边),梯形截面上底边侧的腔体侧壁面为与梯形平板表面垂直的梯形面,梯形面即为腔体右端的开口端面;于靠近腔体右端开口端面的腔体外部设有梯形挡板,梯形挡板下底边二端与梯形面下底边的二端固接,梯形挡板上底边二端与梯形面上底边间留有间隙;第二种为左右边之间宽度b的条形板,沿长度方向是由上底边在左侧的梯形平板、右端和下端开口的锥台形腔体、上底边在右侧的梯形平板、右端和下端开口的锥台形腔体作为重复单元依次顺序连接而成,连接时是通过腔体下开口端的侧边与梯形平板的侧边相连;腔体平行于梯形平板表面的截面为长方形,长方形截面右边侧的腔体侧壁面为与梯形平板表面垂直的梯...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙海,张盟,孙公权,
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
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