金属纤维流场和金属纤维气体扩散层一体化烧结的双极板制造技术

本发明专利技术公开了一种金属纤维流场和金属纤维气体扩散层一体化烧结的双极板，包括导电分隔板、流场板和气体扩散层，所述流场板设置于所述导电分隔板的顶部，所述气体扩散层设置于所述流场板的顶部，所述流场板和所述气体扩散层均由金属纤维制成，所述流场板和所述气体扩散层一体化烧结成型；本发明专利技术提供的金属纤维流场和金属纤维气体扩散层一体化烧结的双极板，用金属纤维取代碳纸做气体扩散层，降低成本，强度与韧性匹配良好，可提高装配压力；金属纤维支撑的气体扩散层与金属纤维流场板一体烧结成形，能够消除二者之间的接触电阻，增加传质传热能力。

【技术实现步骤摘要】
金属纤维流场和金属纤维气体扩散层一体化烧结的双极板
本专利技术涉及燃料电池
，特别是涉及一种金属纤维流场和金属纤维气体扩散层一体化烧结的双极板。
技术介绍
质子交换膜燃料电池(PEMFC)能量转换效率高、可以低温启动和零排放的新型能源装置，可以直接将燃料和氧化剂中的化学能转化为电能，不受卡诺循环限制，理论能量转化率高达80％。燃料电池结构包括膜电极(MEA)、流场板和集流板，所述膜电极包括气体扩散层(GDL)、质子交换膜和催化层。其中流场板提供燃料和氧化剂流通的通道，集流板收集电子，是电极与外电路之间的电流通道。目前应用最广泛的电池结构是将流场板与集流板合二为一制成双极板(BPP)，兼做反应气体流场通道和电流通道。金属双极板具有导电导热性能好、强度高、阻气性好和成形性好，可以提高PEMFC的功率密度，被认为是质子交换膜燃料电池商品化的必然选择。目前常用的金属双极板大多是通过模具冲压成形加工出的脊-槽”结构，用于气体均匀分布和收集电流。但是冲压成形面临的问题是凹凸模定位误差大、尺寸回弹和翘曲变形，而且“脊-槽”式结构中作为“脊”的凸台与膜电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属纤维流场和金属纤维气体扩散层一体化烧结的双极板，其特征在于：包括导电分隔板、流场板和气体扩散层，所述流场板设置于所述导电分隔板的顶部，所述气体扩散层设置于所述流场板的顶部，所述流场板和所述气体扩散层均由金属纤维烧结成型，且所述流场板和所述气体扩散层一体化烧结成型。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属纤维流场和金属纤维气体扩散层一体化烧结的双极板，其特征在于：包括导电分隔板、流场板和气体扩散层，所述流场板设置于所述导电分隔板的顶部，所述气体扩散层设置于所述流场板的顶部，所述流场板和所述气体扩散层均由金属纤维烧结成型，且所述流场板和所述气体扩散层一体化烧结成型。


2.根据权利要求1所述的金属纤维流场和金属纤维气体扩散层一体化烧结的双极板，其特征在于：所述导电分隔板为平板状结构，所述导电分隔板的板厚为0.1mm-1mm，所述导电分隔板为金属板材或石墨/聚合物复合材料板材。


3.根据权利要求1所述的金属纤维流场和金属纤维气体扩散层一体化烧结的双极板，其特征在于：所述流场板与所述导电分隔板焊接连接或烧结连接或胶接。


4.根据权利要求1所述的金属纤维流场和金属纤维气体扩散层一体化烧结的双极板，其特征在于：所述流场板的金属纤维的孔隙度大于所述气体扩散层的金属纤维的孔隙度。


5.根据权利要求4所述的金属纤维流场和金属纤维气体扩散层一体化烧结的双极板，其特征在于：所述流场板的金属纤维的纤维直径为40μm-200μm、纤维长度为10mm-50mm、孔隙率为80-95％；所述流场板的厚度为0.2mm-3mm。


6.根据权利要求5所述的金属纤维流场和金属纤维气体扩...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛鹏，高建平，王晓哲，张欢，卢广轩，
申请(专利权)人：西部金属材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61