质子交换膜燃料电池双极板和燃料电池制造技术

本公开涉及一种质子交换膜燃料电池双极板和燃料电池，双极板包括层叠布置的阳极板和阴极板，阳极板的正面设有氢气流场，阴极板的正面设有空气流场，阳极板的背面和阴极板的背面之间设有冷却液流场，其中，氢气流场、空气流场、以及冷却液流场分别至少包括：位于进口端的第一点状流道区和与第一点状流道区相连通的蜿蜒流道区，氢气流场和空气流场的流动方向相向设置并且与冷却液流场的流动方向互成夹角设置。第一点状流道区为分配区域，第一点状流道区可以对气体或冷却液来流进行分配，调节远离入口位置处的流量，均匀分配蜿蜒流道区内每条流道的气体或冷却液流量，强化不同电流密度下的传质能力，并在保证冷却效果的情况下减小双极板的体积。小双极板的体积。小双极板的体积。

【技术实现步骤摘要】
质子交换膜燃料电池双极板和燃料电池


[0001]本公开涉及燃料电池
，具体地，涉及一种质子交换膜燃料电池双极板和燃料电池。

技术介绍

[0002]燃料电池是将燃料的化学能直接转换为电能的装置。质子交换膜燃料(PEMFC)电池由于具有效率高、无污染、重量轻等优点被称为终极绿色能源。随着燃料电池行业的发展，各类应用场景如乘用车、商用车、重卡等对燃料电池的技术要求越来越高，降低燃料电池的性能损失，提升燃料电池的性能迫在眉睫。
[0003]在相关技术中，从原理可将质子交换膜燃料电池性能损失分为三部分：活化极化损失、欧姆极化损失、浓差极化损失。其中低电流密度下燃料电池损失主要表现为活化极化，中等电流密度条件下表现为欧姆极化损失，而在高电流密度状况下，燃料电池损失的损失主要由浓差极化带来，此时催化层内反应物浓度的损耗和生成物的聚积，恶劣的质量传输将导致严重的燃料电池性能损耗。因此急需燃料电池流场结构中质量传输的精心优化，强化PEMFC在电流密度下的传质能力，提升燃料电池的净输出功率。

技术实现思路

[0004]本公开的目的是提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质子交换膜燃料电池双极板，包括层叠布置的阳极板(1)和阴极板(2)，其特征在于，所述阳极板(1)的正面设有氢气流场(10)，所述阴极板(2)的正面设有空气流场(20)，所述阳极板(1)的背面和所述阴极板(2)的背面之间设有冷却液流场(30)，其中，所述氢气流场(10)、所述空气流场(20)、以及所述冷却液流场(30)分别至少包括：位于进口端的第一点状流道区(11，21，31)和与所述第一点状流道区(11，21，31)相连通的蜿蜒流道区(12，22，32)，所述氢气流场(10)和所述空气流场(20)的流动方向相向设置并且与所述冷却液流场(30)的流动方向互成夹角设置。2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池双极板，其特征在于，所述氢气流场(10)的氢气进口(14)和氢气出口(15)、所述空气流场(20)的空气进口(24)和空气出口(25)分别位于相应的极板的两端，且错开布置。3.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池双极板，其特征在于，所述氢气流场(10)、所述空气流场(20)、以及所述冷却液流场(30)分别还包括位于出口端的第二点状流道区(13，23，33)，所述第二点状流道区(13，23，33)通过所述蜿蜒流道区(12，22，32)与所述第一点状流道区(11，21，31)相连通。4.根据权利要求3所述的质子交换膜燃料电池双极板，其特征在于，所述冷却液流场(30)的进口端设置有多个冷却液进口(34)，所述冷却液流场(30)的出口端设置有多个冷却液出口(35)，所述冷却液流场(30)的第一点状流道区(31)和第二点状流道区(33)分别具有多个伸入蜿蜒流道区(32)的重叠区域(36)，多个所述重叠区域(36)分别靠近所述冷却液进口(34)和所述冷却液出口(35)布置。5.根据权利要求3所述的质子交换膜燃料电池双极板，其特征在于，所述第一点状流道区(11，21，31)和所述第二点状流道区(13，23，33)分别构造为形成于相应的极板上的多排圆柱状凸起(4)，相邻每排的多个圆柱状凸起(4)交错布置。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彦辉，汪成伟，
申请(专利权)人：北京远大信达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：