一种鱼鳞仿生燃料电池双极板及燃料电池制造技术

本发明专利技术公开一种鱼鳞仿生燃料电池双极板及燃料电池，燃料电池双极板包括双极板本体，双极板本体内部设有空腔，双极板本体的一端开设气体进口，双极板本体的另一端开设气体出口，双极板本体内设置若干菱形肋结构，菱形肋结构与空腔形成网状流道，气体分进口和气体分出口通过所述网状流道连通；相邻两排菱形肋结构交错布置；菱形肋结构的钝角处设为圆角通过设置具有鱼鳞状分布的网状进气流道，增强气体在流动过程中的紊乱程度，能够使反应气体更有效地通过扩散层到达膜电极；即相同输出功率密度的情况下该流场的净输出更高能够使反应气体更有效地通过扩散层到达膜电极，在相同输出功率密度的情况下该流场的净输出更高。功率密度的情况下该流场的净输出更高。功率密度的情况下该流场的净输出更高。

【技术实现步骤摘要】
一种鱼鳞仿生燃料电池双极板及燃料电池


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，具体而言，涉及一种鱼鳞仿生燃料电池双极板及燃料电池。

技术介绍

[0002]能源危机已成为全人类共同面对的问题，此外，随着化石能源对环境的污染日益加剧，各国政府、企业以及科研人员对新能源的开发利用高度重视。氢氧质子交换膜燃料电池以其众多的优点具有极大可能替代传统动力装置，具有广阔的应用前景。流场加工于双极板上，优异的流场结构可以使改善反应气体的流动状态，使气体能够更多更均匀的发生反应并及时排除水，其结构对燃料电池分配气体、导电、导热以及排水具有重要影响。此外，双极板成本占燃点电池总成本1/4左右，因此双极板流场结构的合理设计也能有效降低其加工成本，提高产品效益。
[0003]目前应用最广泛的流场为蛇形流场，该流场可保证反应物在各处畅通无阻，即使出现阻塞也会被及时排出。但通道太长、转弯太多、压力降过大，会增加额外的功，容易造成气体浓度分布不均匀而导致电流密度分布不均匀。
[0004]平行沟槽流场应用也较为普遍，该流场可以通过有效的减小压力差来提高效率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种鱼鳞仿生燃料电池双极板，其特征在于，包括双极板本体(3)，双极板本体(3)内部设有空腔，双极板本体(3)的一端开设气体进口，双极板本体的另一端开设气体出口，双极板本体内设置若干菱形肋结构，菱形肋结构与空腔形成网状流道，气体分进口(2)和气体分出口(11)通过所述网状流道连通；相邻两排菱形肋结构交错布置；菱形肋结构的钝角处设为圆角。2.根据权利要求1所述的鱼鳞仿生燃料电池双极板，其特征在于，菱形肋结构的排布方向相同。3.根据权利要求1所述的鱼鳞仿生燃料电池双极板，其特征在于，所述菱形肋结构包括形状相同的第一菱形肋结构(7)、第二菱形肋结构(8)和第三菱形肋结构(9)，第一菱形肋结构(7)的面积小于第二菱形肋结构(8)的面积，第二菱形肋结构(8)的面积小于第三菱形肋结构(9)的面积，第一菱形肋结构(7)、第二菱形肋结构(8)和第三菱形肋结构(9)沿着气体流向依次分布。4.根据权利要求3所述的鱼鳞仿生燃料电池双极板，其特征在于，菱形肋结构和空腔形成若干倾斜的流道，所述倾斜的流道相互交叉形成鱼鳞仿生网状流场(4)，鱼鳞仿生网状流场(4)的开孔率为45％-55％；第一菱形肋结构(7)的区域形成第一流场区；第二菱形肋结构(8)的区域形成第二流场区，第三菱形肋结构(9)的区域形成第三流场区，倾斜的流道与双极板本体横向夹角为60
°
～75
°
。5.根据权利要求3所述的鱼鳞仿生燃料电池双极板，其特征在于，横向相邻两个第一菱形肋结构(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，缐磊，牛烁智，赵坤峰，张娣玲，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：