一种燃料电池金属双极板制造技术

技术编号:24803801 阅读:54 留言:0更新日期:2020-07-07 21:48
本发明专利技术涉及一种燃料电池金属双极板,包括由单层金属薄板冲压形成的阴极板(1)和阳极板(3)。阴极板(1)正面经冲压成的多个凹槽构成了氧化剂流道(16),这些凹槽周边凸起的部分形成氧化剂流道壁,阳极板(3)正面经冲压成的多个凹槽构成了燃料流道(18),凹槽间凸起的部分形成燃料流道壁,阳极板(1)和阴极板(3)正面凸起部分的背面分别形成了凹槽,而正面凹槽部分则分别构成了背面凸脊。阴极板(1)和阳极板(3)的背靠背紧贴组装,背面的凹槽和凸脊耦合形成了槽对槽或槽对脊的冷却液流道(17)。与现有技术相比,本发明专利技术双极板结构紧凑、超薄、良好导电并且易于加工、成本低、结构稳定、密封性能好。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池金属双极板
本专利技术涉及燃料电池,尤其是涉及一种燃料电池金属双极板。
技术介绍
燃料电池是一种将氢和氧的化学能通过电极反应直接转换成电能的装置。燃料电池通常由多个电池单元构成,每个电池单元包括两个电极(阳极和阴极),该两个电极被电解质元件隔开,并且彼此串联地组装,形成燃料电池堆。通过给每个电极供给适当的反应物,即给一个电极供给燃料而另一个供给氧化剂,实现电化学反应,从而在电极之间形成电位差,并且因此产生电能。为了给每个电极供给反应物,使用通常称为“双极板”并且设置在每个单个电池的两侧的特定界面元件。这些双极板通常是邻近阳极或阴极支撑体放置的单个元件的形式。双极板是燃料电池组的重要元件。燃料电池堆在运行过程中,双极板执行如下功能以维持燃料电池堆的最佳工作状态以及使用寿命:(1)电池导电体,极板两侧分别形成阴极阳极,将一个个电池单元串联以组成燃料电池堆;(2)通过流道向电极提供反应气(传质);(3)协调水与热的管理,防止冷却介质及反应气体外漏;(4)向膜电极组件(MEA)提供结构强度支持。金属双极板由两块厚度为0.07本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池金属双极板,其特征在于,包括由单层金属薄板冲压形成的阴极板(1)和阳极板(3),所述的阴极板(1)正面经冲压成的凹槽构成了氧化剂流道(16),相邻凹槽间凸起的部分形成氧化剂流道壁,所述的阳极板(3)正面经冲压成的凹槽构成了燃料流道(18),相邻凹槽间凸起的部分形成燃料流道壁,所述的阳极板(1)和阴极板(3)正面凸起部分分别在背面形成了凹槽,而正面的凹槽部分则构成了背面冷却液流道间的凸脊,两个板的背面凹槽和凸脊耦合形成了槽对槽或槽对脊的冷却液流道(17),构成由两个单层薄板构成三个流道的双极板。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池金属双极板,其特征在于,包括由单层金属薄板冲压形成的阴极板(1)和阳极板(3),所述的阴极板(1)正面经冲压成的凹槽构成了氧化剂流道(16),相邻凹槽间凸起的部分形成氧化剂流道壁,所述的阳极板(3)正面经冲压成的凹槽构成了燃料流道(18),相邻凹槽间凸起的部分形成燃料流道壁,所述的阳极板(1)和阴极板(3)正面凸起部分分别在背面形成了凹槽,而正面的凹槽部分则构成了背面冷却液流道间的凸脊,两个板的背面凹槽和凸脊耦合形成了槽对槽或槽对脊的冷却液流道(17),构成由两个单层薄板构成三个流道的双极板。


2.根据权利要求1所述的一种燃料电池金属双极板,其特征在于,所述的阴极板(1)和阳极板(3)正面凹槽的部分背面形成了凸起,两块板背靠背紧贴组装,背面凸起部分全部或部分通过连接分布点阵(25)粘接,或者连接分布点阵(25)焊接,组合为一体。


3.根据权利要求1所述的一种燃料电池金属双极板,其特征在于,所述的阴极板(1)和阳极板(3)上流体进出口、流道拐弯或交错的区域背面至少有一个面为凹槽结构,保证整个冷却液流道(17)的畅通。


4.根据权利要求1所述的一种燃料电池金属双极板,其特征在于,所述的阴极板(1)和阳极板(3)各自正面的中间区域为反应区,即虚线框(24)内,周边正反两面为密封区,即虚线框(24)外,所述双极板的密封区除了引流槽外均为平面没有密封槽,密封区的表面品质为抛光面,糙毛面或涂胶面。


5.根据权利要求1所述的一种燃料电池金属双极板,其特征在于,所述的阴极板(1)和阳极板(3)各自的正面以及反面的表面均有导电防腐涂层,所述涂层可以是冲压前或者冲压后喷涂,涂层材料可以是金属或非金属。


6.根据权利要求1所述的一种燃料电池金属双极板,其特征在于,所述的双极板上设有氧化剂进口(9)、氧化剂引流槽(6),氧化剂出口(12),燃料进口(11),燃料引流槽(4),燃料出口(14),冷却液进口(10)、冷却液引流槽(5),冷...

【专利技术属性】
技术研发人员:高勇郑勤勇
申请(专利权)人:上海恒劲动力科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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