【技术实现步骤摘要】
具有楔形肋片的质子交换膜燃料电池结构
本专利技术涉及一种燃料电池,尤其是一种质子交换膜燃料电池结构。
技术介绍
当前,世界能源结构还是以化石能源为主,煤炭、石油和天然气的消耗仍占据80%以上的比例,而这类传统化石能源的消耗会带来酸雨、温室效应和空气污染等环境问题。近年来随着社会的高速发展,能源与环境之间的矛盾日益严重。所以我们人类社会对于清洁能源和高效的能源利用方式的需求日益增大。质子交换膜燃料电池作为一种能量转换装置,以氢气作为燃料,与氧气反应,直接将化学能转化为电能,工作温度低,效率高且环境友好,是未来能源利用的一种趋势,受到了众多研究人员的青睐。然而,质子交换膜燃料电池在技术方面存在的局限,严重阻碍了电池的实际推广和应用。气体燃料利用率低下,电池效率远低于理论效率就是其中的一些技术问题,此外,燃料利用率低下还会提高电池运行成本,由此还会产生经济性的问题。
技术实现思路
本专利技术针对上述燃料利用率低下,电池成本较高等问题,提出了一种具有楔形肋片的质子交换膜燃料电池结构。本专利技术采取的技术方案如下:一种具有楔形肋片的质子交换膜燃料电池结构,包括阴极极板、阳极极板,所述阴极极板和阳极极板中分别设有气体通道,至少一个气体通道内部设有楔形肋片结构,用于增大极板的换热面积,阻碍气体通道中反应气体的流动,增加反应气体在气体通道中的停留时间,从而提高质子交换膜燃料电池的工作性能。进一步,所述的楔形肋片结构与极板内壁面无缝连接,对气体通道中的反应气体流动产生扰动作用,且气体与楔形肋片结构碰撞接触后,获得一个与气体通道入口速度方向垂直的径向速度,有利于反应气体向扩散层中 ...
【技术保护点】
1.一种具有楔形肋片的质子交换膜燃料电池结构,包括阴极极板、阳极极板,所述阴极极板和阳极极板中分别设有气体通道,其特征在于:至少一个气体通道内部设有楔形肋片结构,用于增大极板的换热面积,阻碍气体通道中反应气体的流动,增加反应气体在气体通道中的停留时间,从而提高质子交换膜燃料电池的工作性能。
【技术特征摘要】
1.一种具有楔形肋片的质子交换膜燃料电池结构,包括阴极极板、阳极极板,所述阴极极板和阳极极板中分别设有气体通道,其特征在于:至少一个气体通道内部设有楔形肋片结构,用于增大极板的换热面积,阻碍气体通道中反应气体的流动,增加反应气体在气体通道中的停留时间,从而提高质子交换膜燃料电池的工作性能。2.根据权利要求1所述的具有楔形肋片的质子交换膜燃料电池结构,其特征在于:所述的楔形肋片结构与极板内壁面无缝连接,对气体通道中的反应气体流动产生扰动作用,且气体与楔形肋片结构碰撞接触后,获得一个与气体通道入口速度方向垂直的径向速度,有利于反应气体向扩散层中扩散,从而提高电池性能和燃料利用率。3.根据权利要求1所述的具有楔形肋片的质子交换膜燃料电池结构,其特征在于:所述阴极极板和阳极极板的气体通道中均设有楔形肋片结构。4.根据权利要求1所述的具有楔形肋片的质子交换膜燃料电池结构,其特征在于:所述的楔形肋片结构中的楔形肋片成单排布置或双排对称布置。5.根据权利要求1所述的具有楔形肋片的质子交换膜燃料电池结构,其特征在于:所述的楔形肋片结构中的楔形肋片的材料与极板材料一致,相当于增大了极板...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐洪涛,高强,彭波峰,
申请(专利权)人:上海理工大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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