一种燃料电池双极板三维流场制造技术

技术编号:24588524 阅读:77 留言:0更新日期:2020-06-21 02:15
本实用新型专利技术涉及一种燃料电池双极板三维流场,包括设置在燃料电池流道板上的电池流道,所述电池流道包括流道入口、出口,所述电池流道包括至少一条子流道和至少两条曲面脊,且所述至少两条曲面脊相互平行,所述两条曲面脊将子流道的横截面构造成M型。M型流场结构强化了气体在气体扩散层中的流动,有效地移除气体扩散层中积累的液态水,相比于波浪型流道,没有局部的凹槽,不易储水,极大地提高了燃料电池中水的处理能力,同时也强化传热传质的能力,经过研究分析,传热传质相比于波浪型流场提高了大约42%。

Three dimensional flow field of a fuel cell bipolar plate

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池双极板三维流场
本技术涉及燃料电池双极板领域,特别是涉及一种燃料电池双极板三维流场。
技术介绍
双极板是燃料电池的核心部件之一,占据了电池组质量的80%-90%和成本的30%。它起到了将反应物导入和均匀分配到电池反应区域,排出电池内部水、气物质,且能导电、导热等作用,是燃料电池的关键部件。合适的流道结构能提高传热传质效率,利于水的排出而改善水淹情况,使反应物在整个流场内浓度分布均匀,避免局部过热,提高燃料电池的性能。最基本的是直通道流场,它具有较多的相互平行的流场通道,流程距离短,同时直流道结构简单,易加工。蛇形流道为一条或者多条曲折的流道构成,流程距离较长。另一种变截面流道以内部是起伏波浪形结构的流场为代表;传统直流道的缺陷是反应气体在直流道中存留时间短,气体利用率低,流速相对较低,产生的水不能及时排出,易造成堵水;传统蛇形流道的流道长度过长,气体在流道内的压降高,流阻大,造成流场板内电流密度不均匀。变截面波浪形流道改善了流速慢的问题,但是流道波浪形底部容易储水且不易排出。>总的来说,现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池双极板三维流场,其特征在于,包括:设置在燃料电池流道板上的电池流道,所述电池流道包括流道入口、出口,所述电池流道包括至少一条子流道和至少两条曲面脊,且所述至少两条曲面脊相互平行,两条曲面脊将子流道的横截面构造成M型。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池双极板三维流场,其特征在于,包括:设置在燃料电池流道板上的电池流道,所述电池流道包括流道入口、出口,所述电池流道包括至少一条子流道和至少两条曲面脊,且所述至少两条曲面脊相互平行,两条曲面脊将子流道的横截面构造成M型。


2.一种如权利要求1所述的燃料电池双极板三维流场,其特征在于,所述两条曲面脊中心线之间的距离稍小于曲面脊中心线到流道边界的距离。


3.一种如权利要求2所述的燃料电池双极板三维流场,其特征在于,所述两条曲面脊沿流道方向分...

【专利技术属性】
技术研发人员:万忠民全文祥阎翰章陈曦黄泰明张焱张敬
申请(专利权)人:湖南理工学院
类型:新型
国别省市:湖南;43

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