一种氢燃料电池电堆双极板密封结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种氢燃料电池电堆双极板密封结构，包括基板、氢气进气口、氢气出气口、氢气流道、镜像氢气进气口、镜像氢气出气口、进气密封胶片和出气密封胶片，所述进气密封胶片上设置有一氢气导入口和一镜像氢气导入口，所述氢气导入口和镜像氢气导入口之间连通有一入气导流通道，所述出气密封胶片上设置有一氢气导出口和一镜像氢气导出口，所述氢气导出口和镜像氢气导出口之间连通有一出气导流通道。本实用新型专利技术进气端和出气端的各自对立面分别引入气体分流通道，使气流得到平衡，从而来弱化气流流动过程中由于进出气不在同一直线上对双极板形成的扭转力，由此来规避密封胶片滑脱的危险，最终确保双极板密封性优越。

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料电池电堆双极板密封结构
本技术涉及氢燃料电池
，更具体地说是一种氢燃料电池电堆双极板密封结构。
技术介绍
氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置，其基础结构是由极电板、膜电极、双极板、端板和紧固件所组成。氢燃料电池的基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。专利CN201910677554.8记载了一种燃料电池双极板，该燃料电池双极板包括板体和散热肋片；板体的一个板面为氢气面，另一相对板面为空气面；氢气面上设有供氢气流通的氢气流道，板体的两相对侧边边缘上分别设有氢气进气口以及氢气出气口，氢气流道的两端分别与氢气进气口以及氢气出气口连通，以形成非直线型的氢气流通路径；空气面上设有供空气流通的空气流道，板体的另外两相对侧边边缘上分别设有空气进气口以及空气出气口，空气流道的两端分别与空气进气口以及空气出气口连通，以形成直线型的空气流通路径；散热肋片自板体的至少一侧边缘向外延伸形成。由于在燃料电池双极板的板体的氢气面上设有非直线型的氢气流通路径，而在板体的空气面上设有直线型的空气流通路径，故氢气从氢气进气口进入后，就会在非直线型的氢气流通路径中流动，从而使氢气能更充分地进入气体扩散层；而空气从直线型的空气流通路径通过时，则能够减少阻力，降低空气压缩机的功耗；这样，就可使得氢气和空气充分对流，从而反应更加充分稳定，有效提高了燃料电池的反应效率。但是，由于氢气进气口和氢气出气口不在同一直线上的设计，使氢气充入时，气流流动过程中对双极板形成扭转的力，直接作用于密封胶片上，久而久之使密封胶片滑脱，双极板密封性遭到破坏，氢气发生泄漏，严重会引发爆炸等安全事故。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术以上缺陷，提供一种氢燃料电池电堆双极板密封结构，旨在进气端和出气端的各自对立面分别引入气体分流通道，使气流得到平衡，从而来弱化气流流动过程中由于进出气不在同一直线上对双极板形成的扭转力，由此来规避密封胶片滑脱的危险，最终确保双极板密封性优越。为了达到以上目的，本技术是通过以下技术方案实现的：一种氢燃料电池电堆双极板密封结构，包括一基板，所述基板的竖向中心线两侧分别设置有一氢气进气口和一氢气出气口，所述氢气进气口和氢气出气口错位分布在所述基板的横向中心线两侧，所述基板的其中一面上设置有供氢气流通的氢气流道，所述氢气流道的两端分别与所述氢气进气口和氢气出气口相连通，其特征在于，所述基板的竖向中心线两侧还分别设置有一镜像氢气进气口和一镜像氢气出气口，所述镜像氢气进气口与氢气进气口沿所述基板的横向中心线对侧布置，所述镜像氢气出气口与氢气出气口也沿所述基板的横向中心线对侧布置，所述镜像氢气进气口和镜像氢气出气口不与所述氢气流道的两端相连通，所述基板上在所述氢气进气口和镜像氢气进气口所在侧复合有一进气密封胶片，所述进气密封胶片上对应于所述氢气进气口和镜像氢气进气口设置有一氢气导入口和一镜像氢气导入口，所述氢气导入口和镜像氢气导入口之间连通有一入气导流通道，所述基板上在所述氢气出气口和镜像氢气出气口所在侧复合有一出气密封胶片，所述出气密封胶片上对应于所述氢气出气口和镜像氢气出气口设置有一氢气导出口和一镜像氢气导出口，所述氢气导出口和镜像氢气导出口之间连通有一出气导流通道。本技术进气端和出气端的各自对立面分别引入气体分流通道，使气流得到平衡，从而来弱化气流流动过程中由于进出气不在同一直线上对双极板形成的扭转力，由此来规避密封胶片滑脱的危险，最终确保双极板密封性优越。作为优选，所述入气导流通道为一布置在所述进气密封胶片内面上不贯通壁厚的盲槽，所述出气导流通道为一布置在所述出气密封胶片内面上不贯通壁厚的盲槽。盲槽结构较通槽结构在电堆压缩的情况下要稳定的多，它使得氢气导入口或镜像氢气导入口的两侧具有了牵拉力。作为优选，所述入气导流通道为一布置在所述进气密封胶片内面上贯通壁厚的通槽，所述出气导流通道为一布置在所述出气密封胶片内面上贯通壁厚的通槽。通槽结构虽然在稳定性上要弱于盲槽结构，但是它分流气体的横截面要比盲槽大的多，从而在弱化气流扭转力方面要来的更好，所以选择盲槽还是通槽，关键还是在于槽宽的实际需求，双方在临界点两侧时各优于对方。作为优选，所述入气导流通道的宽度小于氢气导入口或镜像氢气导入口的宽度，所述出气导流通道的宽度小于氢气导出口或镜像氢气导出口的宽度。入气和出气导流通道旨在平衡气流，但也要考虑到电堆压紧后密封胶片的压缩情况，所以中间部分设计窄的目的为解决压堆过程中压力大硅胶材料材质软容易变形，从而出现滑动不能紧密贴合双极板造成泄漏，起到两侧互相支撑的作用。作为优选，所述基板的另一面上复合有一散热片，所述散热片由一连续性延伸布置的波浪形片材构成，所述散热片的两侧长棱边上分别贴合有一沿其长度方向延伸布置的加强条。膜电极结构的中间碳纸区域厚度高于自身周围绝缘层，通过两侧加强条与两端密封胶片围合形成一个围框，从而将厚度高于自身周围绝缘层的碳纸区域收纳在围框内，与双极板反应面密封胶圈配合来弥补膜电极的这个凹凸结构问题，使膜电极与双极板压紧后形成良好的密封空间。有益效果：本技术进气端和出气端的各自对立面分别引入气体分流通道，使气流得到平衡，从而来弱化气流流动过程中由于进出气不在同一直线上对双极板形成的扭转力，由此来规避密封胶片滑脱的危险，最终确保双极板密封性优越。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术出气密封胶片的结构示意图；图3为本技术进气密封胶片的结构示意图。图中：1-基板，2-氢气进气口，3-氢气出气口，4-镜像氢气进气口，5-镜像氢气出气口，6-进气密封胶片，7-出气密封胶片，8-氢气导入口，9-镜像氢气导入口，10-入气导流通道，11-氢气导出口，12-镜像氢气导出口，13-出气导流通道，14-散热片，15-加强条。具体实施方式为了使本技术的技术手段、创作特征与达成目的易于明白理解，以下结合具体实施例进一步阐述本技术。实施例1：如图1所示，一种氢燃料电池电堆双极板密封结构，包括一基板1，基板1的竖向中心线两侧分别设置有一氢气进气口2和一氢气出气口3，氢气进气口2和氢气出气口3错位分布在基板1的横向中心线两侧，基板1的其中一面上设置有供氢气流通的氢气流道，氢气流道的两端分别与氢气进气口2和氢气出气口3相连通。基板1的另一面上复合有一散热片14，散热片14由一连续性延伸布置的波浪形片材构成，散热片14的两侧长棱边上分别贴合有一沿其长度方向延伸布置的加强条15，加强条15成长条形扁带状。基板1的竖向中心线两侧还分别设置有一镜像氢气进气口4和一镜像氢气出气口5，镜像氢气进气口4与氢气进气口2沿基板1的横向中心线对侧布置，镜像氢气出气口5与氢气出气口3也沿基板1的横向中心线对侧布置，镜像氢气进气口4和镜像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢燃料电池电堆双极板密封结构，包括一基板，所述基板的竖向中心线两侧分别设置有一氢气进气口和一氢气出气口，所述氢气进气口和氢气出气口错位分布在所述基板的横向中心线两侧，所述基板的其中一面上设置有供氢气流通的氢气流道，所述氢气流道的两端分别与所述氢气进气口和氢气出气口相连通，其特征在于，所述基板的竖向中心线两侧还分别设置有一镜像氢气进气口和一镜像氢气出气口，所述镜像氢气进气口与氢气进气口沿所述基板的横向中心线对侧布置，所述镜像氢气出气口与氢气出气口也沿所述基板的横向中心线对侧布置，所述镜像氢气进气口和镜像氢气出气口不与所述氢气流道的两端相连通，所述基板上在所述氢气进气口和镜像氢气进气口所在侧复合有一进气密封胶片，所述进气密封胶片上对应于所述氢气进气口和镜像氢气进气口设置有一氢气导入口和一镜像氢气导入口，所述氢气导入口和镜像氢气导入口之间连通有一入气导流通道，所述基板上在所述氢气出气口和镜像氢气出气口所在侧复合有一出气密封胶片，所述出气密封胶片上对应于所述氢气出气口和镜像氢气出气口设置有一氢气导出口和一镜像氢气导出口，所述氢气导出口和镜像氢气导出口之间连通有一出气导流通道。/n

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料电池电堆双极板密封结构，包括一基板，所述基板的竖向中心线两侧分别设置有一氢气进气口和一氢气出气口，所述氢气进气口和氢气出气口错位分布在所述基板的横向中心线两侧，所述基板的其中一面上设置有供氢气流通的氢气流道，所述氢气流道的两端分别与所述氢气进气口和氢气出气口相连通，其特征在于，所述基板的竖向中心线两侧还分别设置有一镜像氢气进气口和一镜像氢气出气口，所述镜像氢气进气口与氢气进气口沿所述基板的横向中心线对侧布置，所述镜像氢气出气口与氢气出气口也沿所述基板的横向中心线对侧布置，所述镜像氢气进气口和镜像氢气出气口不与所述氢气流道的两端相连通，所述基板上在所述氢气进气口和镜像氢气进气口所在侧复合有一进气密封胶片，所述进气密封胶片上对应于所述氢气进气口和镜像氢气进气口设置有一氢气导入口和一镜像氢气导入口，所述氢气导入口和镜像氢气导入口之间连通有一入气导流通道，所述基板上在所述氢气出气口和镜像氢气出气口所在侧复合有一出气密封胶片，所述出气密封胶片上对应于所述氢气出气口和镜像氢气出气口设置有一氢气导出口和一镜像氢气导出口，所述氢气导出口和镜像氢气导出口之间连通有一出气导流通...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓斌，李武衡，周科，秦子威，汪宏斌，陈卓，
申请(专利权)人：畔星科技浙江有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33