【技术实现步骤摘要】
一种高性能质子交换膜燃料电池阴阳极流场及其双极板
本专利技术涉及质子交换膜燃料电池改进技术，尤其是一种高性能质子交换膜燃料电池阴阳极流场及其双极板。
技术介绍
质子交换膜燃料电池(protonexchangemembranefuelcell)是一种燃料电池，在原理上相当于水电解的“逆”装置。其单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成，阳极为氢燃料发生氧化的场所，阴极为氧化剂还原的场所，两极都含有加速电极电化学反应的催化剂，质子交换膜作为传递H+的介质，只允许H+通过，而H2失去的电子则从导线通过。工作时相当于一直流电源，阳极即电源负极，阴极即电源正极。由于质子交换膜只能传导质子，因此氢离子(即质子)可直接穿过质子交换膜到达阴极，而电子只能通过外电路才能到达阴极。当电子通过外电路流向阴极时就产生了直流电。以阳极为参考时，阴极电位为1.23V。也即每一单电池的发电电压理论上限为1.23V。接有负载时输出电压取决于输出电流密度，通常在0.5～1V之间。将多个单电池层叠组合就能构成输出电压满足实际负载需要的燃料电池堆(简称电堆)。电堆由多...
【技术保护点】
1.一种高性能质子交换膜燃料电池阴阳极流场及其双极板，金属双极板包括阴极板(1)和阳极板(2)，其特征在于，分别在阴极板(1)和阳极板(2)上冲压得到折型直行阴极流场(17)和蛇型阳极流场(27)流场结构，该二流场分别处在极板表面的中心位置，阴极板(1)和阳极板(2)分别具有上、下两个表面，这两个表面分别为气腔侧和冷却剂腔侧；金属双极板边框部位冲孔得到金属双极板的公用管道，包括金属双极板的空气、氢气的阴极气体公用管道(11)和阳极气体公用管道(12)，以及阴极水公用管道(13)、阴极公用管道(21)、阳极公用管道(22)和阳极水公用管道(23)；金属双极板密封结构和通道采用...
【技术特征摘要】
20191111 CN 20191109662131.一种高性能质子交换膜燃料电池阴阳极流场及其双极板，金属双极板包括阴极板(1)和阳极板(2)，其特征在于，分别在阴极板(1)和阳极板(2)上冲压得到折型直行阴极流场(17)和蛇型阳极流场(27)流场结构，该二流场分别处在极板表面的中心位置，阴极板(1)和阳极板(2)分别具有上、下两个表面，这两个表面分别为气腔侧和冷却剂腔侧；金属双极板边框部位冲孔得到金属双极板的公用管道，包括金属双极板的空气、氢气的阴极气体公用管道(11)和阳极气体公用管道(12)，以及阴极水公用管道(13)、阴极公用管道(21)、阳极公用管道(22)和阳极水公用管道(23)；金属双极板密封结构和通道采用液态硅胶注射成型，并且分别在阴极板(1)和阳极板(2)的双侧面一次注射完成。
2.如权利要求1所述的一种高性能质子交换膜燃料电池阴阳极流场及其双极板，其特征在于，折型直行阴极流场(17)包括位于流场进、出口端的阴极流场直行段(18)和位于进、出口端之间的折型段，以及位于流场进、出口端两侧边的阴极流场边缘段(19)；其中，折型段两端分别连通一组阴极流场直行段(18)，折型段两边分别连通一组阴极流场边缘段(19)，该阴极流场边缘段(19)内侧为折边、外侧为直边；蛇型阳极流场(27)包括阳极流场进口端边缘通道(25)、阳极流场出口端边缘通道(26)以及连通与其间的蛇形盘管通道。
3.如权利要求1所述的一种高性能质子交换膜燃料电池阴阳极流场及其双极板，其特征在于，在阴极板(1)和阳极板(2)密封结构之外加工透胶孔(15)，硅胶注射完成后金属双极板双面硅胶相互贯通成一体。
4.如权利要求1所述的一种高性能质子交换膜燃料电池阴阳极流场及其双极板，其特征在于，金属双极板阴极腔、阳极腔和冷却剂腔整体分别被封闭在注射硅胶形成的密封圈内。
5.如权利要求1所述的一种高性能质子交换膜燃料电池阴阳极流场及其双极板，其特征在于，金属双极板的阴极板(1)的阴极气体公用管道(11)、阳极气体公用管道(12)、阴极水公用管道(13)以及流场周边注射硅胶得到气腔侧气腔密封硅胶条(100A)和水腔侧水腔密封胶条(100B)，公用管道的密封除对公用管道一圈密封胶条外在与阴极腔和水腔之间再加工一条密封圈，即气腔侧...
【专利技术属性】
技术研发人员：付宇，傅云峰，
申请(专利权)人：上海骥翀氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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