改进公用管道和流体通道的质子交换膜燃料电池双极板制造技术

技术编号:23641270 阅读:33 留言:0更新日期:2020-04-01 03:18
改进公用管道和流体通道的质子交换膜燃料电池双极板,包括阴极板体(1)和阳极板体(2);阴极进口公用管道(112)与阴极出口公用管道(114)厚度方向截面面积之比1:1.08;阴极流场进口通道(113)与阴极流场出口通道(115)厚度方向截面面积之比1:1.04;通过改进设计双极板公用管道,使得阴极、阳极和冷却剂进口公用管道以及流场进口通道分别略小于阴极、阳极和冷却剂出口公用管道和流场出口通道,不增大燃料电池产物排出阻力,有利于燃料电池阴极反应环境动态平衡和反应物浓度均匀分布,确保燃料电池工作环境稳定,能效管理合理,既可以实现冷却剂热平衡,同时实现反应物供应和生成物及过量反应物的排出之间的平衡,确保燃料电池稳定高效工作。

【技术实现步骤摘要】
改进公用管道和流体通道的质子交换膜燃料电池双极板
本技术涉及质子交换膜燃料电池双极板结构改进技术,尤其是改进公用管道和流体通道的质子交换膜燃料电池双极板。
技术介绍
质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种将燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的电化学转换装置,质子交换膜燃料电池阳极通入燃料为氢气,阴极通入空气,空气中的氧气作为阴极的反应气体。PEMFC主要构成核心部件除了膜电极以外,双极板同样是PEMFC重要核心部件,是构成PEMFC电池体积和重量的主要部分,它具有独特的阻气、收集电流、分配气体重要作用。燃料电池结构和工作主要有三种物质流,分别是电池的阴阳极物质流和冷却物质流,阴极物质一般是氧气或含氧的空气等,阳极物质一般是氢气或含惰性气体的氢气,冷却物质一般是水,有的小功率电池仅有阴阳极,调节燃料电池温度主要依靠阴阳极物质流动和环境。三种物质流在双极板上分别在三个互为密封的腔室流动,并且是在特定设计的流场内流动。三种物质流进入双极板的流动方向根据具体的设计确定,一般设计阴阳极互为逆向流动。质子交换膜燃料电池双极板主要有三个功能,即导电、导热和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.改进公用管道和流体通道的质子交换膜燃料电池双极板,包括阴极板体(1)和阳极板体(2);/n阴极板体(1)中部横向有一组由直槽流道构成的阴极板流场(111),阴极板流场(111)左、右二端外分别有点状凸凹结构形成的与阴极板流场(111)两端连通的阴极板流场进出口分配段(110),在这二个阴极板流场进出口分配段(110)二边外侧分别有二段直槽结构,其中左下方为阴极板阳极流场出口通道(119),左上方为阴极流场进口通道(113),右下方为阴极流场出口通道(115),右上方为阴极板阳极流场进口通道(117),在阴极板阳极流场出口通道(119)外侧为镂空结构的阴极板阳极出口公用管道(118),在阴极...

【技术特征摘要】
1.改进公用管道和流体通道的质子交换膜燃料电池双极板,包括阴极板体(1)和阳极板体(2);
阴极板体(1)中部横向有一组由直槽流道构成的阴极板流场(111),阴极板流场(111)左、右二端外分别有点状凸凹结构形成的与阴极板流场(111)两端连通的阴极板流场进出口分配段(110),在这二个阴极板流场进出口分配段(110)二边外侧分别有二段直槽结构,其中左下方为阴极板阳极流场出口通道(119),左上方为阴极流场进口通道(113),右下方为阴极流场出口通道(115),右上方为阴极板阳极流场进口通道(117),在阴极板阳极流场出口通道(119)外侧为镂空结构的阴极板阳极出口公用管道(118),在阴极流场进口通道(113)外侧为镂空结构的阴极进口公用管道(112),在阴极流场出口通道(115)外侧为镂空结构的阴极出口公用管道(114),阴极板阳极流场进口通道(117)外侧为镂空结构的阴极板阳极进口公用管道(116);同时,在阴极板流场(111)左部上、下侧分别有直槽结构阴极板冷却剂流场进口通道(121),在阴极板流场(111)右部上、下侧分别有直槽结构阴极板冷却剂流场出口通道(123),在上、下二阴极板冷却剂流场进口通道(121)外侧分别有镂空结构阴极板冷却剂进口公用管道(120),在上、下二阴极板冷却剂流场出口通道(123)外侧分别有镂空结构阴极板冷却剂出口公用管道(122);
阳极板体(2)中部横向有一组由直槽流道构成的阳极板流场(228);阳极板流场(228)左、右二端外侧分别有一与阳极板流场(228)连通的点状凸凹结构阳极板流场进出口分配段(227),在左侧阳极板流场进出口分配段(227)的上、下方分别有直槽状阳极板阳极流场出口通道(219)和阳极板阴极流场进口通道(213),在右侧阳极板流场进出口分配段(227)的上、下方分别有直槽状阳极板阴极流场出口通道(215)和阳极板阳极流场进口通道(217),在阳极板阳极流场出口通道(219)和阳极板阴极流场进口通道(213)外侧分别对应有镂空结构的阳极板阳极出口公用管道(218)和阳极板阴极进口公用管道(212),在阳极板阴极流场出口通道(215)和阳极板阳极流场进口通道(217)外侧分别对应有镂空结构的阳极板阴极出口公用管道(214)和阳极板阳极进口公用管道(216),阳极板流场(228)左部上、下侧分别有直槽状阳极板冷却剂流场进口通道(221),在阳极板流场(228)右部上、下侧分别有直槽状阳极板冷却剂流场出口通道(223),上、下二阳极板冷却剂流场进口通道(221)的外侧分别有镂空结构的阳极板冷却剂进口公用管道(220),上、下二阳极板冷却剂流场出口通道(223)的外侧分别有镂空结构的阳极板冷却剂出口公用管道(222);
阴极板体(1)和阳极板体(2)相对叠合后,相互配合的镂空结构、凹凸结构分别对应连通,构成阴极物料、阳极物料和冷却剂物料流道,具体包括:阴极板阳极出口公用管道(118)与阳极板阳极出口公用管道(2...

【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:新型
国别省市:上海;31

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