用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件和散热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件和散热装置，其中该阴极板组件包括阴极板和散热装置，其中该阴极板具有一个内侧和一个外侧，该散热装置被设置抵压在该阴极板的该外侧，其中该散热装置形成一组第一散热通道。通道。通道。

【技术实现步骤摘要】
用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件和散热装置


[0001]本技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件。
[0002]本技术还进一步涉及一种用于风冷PEM燃料电池的散热装置。

技术介绍

[0003]燃料电池可通过活性物质的化学反应，如氧或其它氧化剂参与的电化学反应，将来自燃料的化学能转化为电能。燃料电池活性物质，如质子交换膜(PEM)燃料电池的氢，和氧发生反应时，大部分化学能转化为电能，一部分化学能转化为热，导致燃料电池内部温度升高。风冷PEM燃料电池的内部温度过高，不但会直接影响燃料电池的性能，还可能导致燃料电池的膜电极组(MEA)失水，甚至导致质子交换膜破裂和质子交换膜燃料电池的寿命降低。
[0004]申请号为CN201610250337.7的专利技术专利公开了一种PEM燃料电池堆及其流场板组，其中该专利技术专利公开的PEM燃料电池堆的流场板组20的阳极流场板21
′
通过其内侧形成的燃料流道213
′
向膜电极组10提供燃料，该流场板组20的阴极流场板21通过其内侧形成的流体通道213向膜电极组10提供氧化剂(空气或氧气)。此外，该流场板组20的阴极流场板21的外侧还设置有与该流体通道213相连通的冷却通道217，以强化对该阴极流场板21的降温。然而，该专利技术专利公开的PEM燃料电池堆的流场板组20也具有缺陷：首先，该流场板组20 的阴极流场板21的内侧设置有流体通道213，外侧设置有与该流体通道213连通的冷却通道 217。换句话说，该流场板组20的阴极流场板21的内侧形成氧化剂供应机构，外侧形成与氧化剂供应机构相一体的散热机构。这导致该流场板组20的阴极流场板21的工艺精度要求较高，制造难度大。尤其是，当制造该流场板组20的阴极流场板21的材料为石墨材料时，需要专门的加工设备。其次，该流场板组20的阴极流场板21被加工成型后，该流场板组20的阴极流场板21的冷却通道217的宽度是固定，其通用程度低和无法根据PEM燃料电池堆的实际散热需要进一步调整。再次，该流场板组20的阴极流场板21一经被设计成型，其制造设备也被定型，相应的制造设备难以用于加工具有其它不同宽度冷却通道217的阴极流场板，且由于该流场板组20的阴极流场板21的制造设备为专门的设备，价格昂贵，更换成本高。

技术实现思路

[0005]本技术的主要优势是提供一种用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件，其中本技术用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件包括一个阴极板和一个散热装置，其中该散热装置被设置在该阴极板的外侧，其中该散热装置形成一组散热通道，以对该阴极板散热。优选地，该散热装置为独立于该阴极板的元件或部件。更优选地，该散热装置被设置抵压在该阴极板的外侧。
[0006]本技术的另一优势是提供一种用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件，其中本技术用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件的阴极板为封闭式阴极板，其内侧形成氧化
剂流道，该散热装置被设置抵压在该阴极板的外侧。进一步地，该阴极板的内侧进一步形成一个连续平面，且该连续平面被设置围绕该阴极板的氧化剂流道。
[0007]本技术的另一优势是提供一种用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件，其中本技术用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件的该散热装置包括一组散热元件和一组第一间隔件，其中该第一间隔件被分别设置在两个相邻散热元件之间，从而使每相邻两个散热元件形成一个位于两者之间的第一散热通道。可以理解，该第一散热通道被设置允许流体在其内自由流动，以使散热介质，如空气，可顺畅流过和对该阴极板散热。优选地，该散热装置的每个散热元件形成一个第二散热通道，以加强该散热装置的散热效果。
[0008]本技术的另一优势是提供一种用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件，其中本技术用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件的该散热装置的该散热元件形成一个不连续的上支撑面，该第一间隔件形成一个不连续的下支撑面，其中该上支撑面和该下支撑面均为平面，从而使该散热装置能够为阴极板提供稳定支撑。此外，该散热装置的上支撑面和下支撑面的平面结构还有利于加强该阴极板与该散热装置之间的热传递。
[0009]本技术的另一优势是提供另一种用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件，可选地，本技术用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件的该阴极板形成一组流体通道，该散热装置形成一组散热通道，其中该散热装置的每个第一散热通道与该阴极板的至少一个流体通道相对齐，从而使该散热装置的每个第一散热通道均能与该阴极板的流体通道形成相应的穿透型的通道，和使该第一散热通道在对该阴极板散热的同时，还能够向该阴极板提供氧化剂。优选地，该散热装置为独立的元件或部件。
[0010]本技术的另一优势是提供一种用于风冷PEM燃料电池的阴极板，其中本技术用于风冷PEM燃料电池的阴极板的该流体通道自该阴极板的外侧延伸至该阴极板的内侧，以使氧化剂可被提供给该风冷PEM燃料电池的位于其阳极板的内侧和阴极板内侧之间的膜电极组。优选地，该阴极板的内侧形成一个连续平面，且该连续平面被设置围绕该阴极板的该流体通道。
[0011]本技术的其它目的和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。
[0012]相应地，本技术用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件包括:
[0013]阴极板，其中该阴极板具有一个内侧和一个外侧；和
[0014]散热装置，其中该散热装置被设置抵压在该阴极板的该外侧，其中该散热装置形成一组第一散热通道。
[0015]进一步地，该散热装置为独立部件。
[0016]进一步地，该散热装置包括一组散热元件和一组第一间隔件，其中每相邻两个散热元件形成一个位于两者之间的第一散热通道，且该第一间隔件被分别设置在每相邻两个散热元件之间。
[0017]进一步地，该散热元件形成一个不连续的上支撑面，该第一间隔件形成一个不连续的下支撑面，其中该上支撑面和该下支撑面均为平面，且该上支撑面被设置能够抵压在该阴极板，从而为该阴极板提供稳定支撑。
[0018]进一步地，该散热装置包括两个导流件，其中每个导流件具有一个第一通孔和一个第二通孔，其中该第一通孔适于与该阴极板的燃料通孔相连通，该第二通孔适于与该阴
极板的氧化剂通孔相连通。
[0019]进一步地，该散热装置的每个散热元件形成一个第二散热通道。
[0020]进一步地，该第一散热通道被相应的相邻两个散热元件和该第一间隔件所围绕。
[0021]进一步地，该散热元件包括一个第一支撑件、一个第二支撑件和一个第二间隔件，其中该第二间隔件被设置在该第一支撑件和该第二支撑件之间，其中该散热元件的该第二散热通道被该第一支撑件、该第二支撑件和该第二间隔件所围绕。
[0022]进一步地，该散热元件的该第一支撑件具有一个高端和一个自该高端向下延伸的低端，该第二支撑件具有一个高端部和一个自该高端部向下延伸的低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于风冷PEM燃料电池的阴极板组件，其特征在于，包括:阴极板，其中该阴极板具有一个内侧和一个外侧；和散热装置，其中该散热装置被设置抵压在该阴极板的该外侧，其中该散热装置形成一组第一散热通道。2.根据权利要求1所述的阴极板组件，其特征在于，该散热装置包括一组散热元件和一组第一间隔件，其中该第一散热通道分别形成在每相邻两个散热元件之间，且该第一间隔件分别被设置在每相邻两个散热元件之间。3.根据权利要求2所述的阴极板组件，其特征在于，该第一散热通道被相应的该相邻两个散热元件和该第一间隔件围绕。4.根据权利要求3所述的阴极板组件，其特征在于，该散热装置的每个散热元件形成一个第二散热通道。5.根据权利要求4所述的阴极板组件，其特征在于，该第一间隔件的两端分别与相应的两个相邻散热元件相一体成型。6.根据权利要求4或5所述的阴极板组件，其特征在于，该散热元件包括一个第一支撑件、一个第二支撑件和一个第二间隔件，其中该第二间隔件被设置在该第一支撑件和该第二支撑件之间，该散热元件的该第二散热通道被该第一支撑件、该第二支撑件和该第二间隔件围绕。7.根据权利要求6所述的阴极板组件，其特征在于，该第一间隔件和该第二间隔件均被水平设置。8.根据权利要求7所述的阴极板组件，其特征在于，该散热元件的该第二间隔件形成一个不连续的上支撑面，该第一间隔件形成一个不连续的下支撑面，其中该上支撑面和该下支撑面均为平面。9.根据权利要求2、3、4或5所述的阴极板组件，其特征在于，该散热装置进一步包括两个导流件，其中每个导流件具有一个第一通孔和一个第二通孔，其中该第一通孔适于与该阴极板的一端的第一燃料通孔相连通，该第二通孔适于与该阴极板的该端的第一氧化剂通孔相连通。10.根据权利要求6所述的阴极板组件，其特征在于，该散热元件的该第一支撑件具有一个高端和一个自该高端向下延伸的低端，该第二支撑件具有一个高端部和一个自该高端部向下延伸的低端部，其中该第二间隔件被该第一支撑件的该高端和该第二支撑件的该高端部支撑。11.根据权利要求2、3、4、5、7、8或10所述的阴极板组件，其特征在于，每个第一散热通道形成一个朝向该阴极板的该外侧的开口，该阴极板形成一组流体通道，其中该散热装置的每个第一散热通道的该开口与该阴极板的至少一个流体通道相对齐。12.根据权利要求11所述的阴极板组件，其特征在于，该散热装置的每个散热元件形成一个第二散热通道和一组氧化剂通孔，其中该氧化剂通孔分别与该第二散热通道相连通，且该氧化剂通孔与该阴极板的至少一个流体通道相连通。13.根据权利要求11所述的阴极板组件，其特征在于，该散...

【专利技术属性】
技术研发人员：李骁，
申请(专利权)人：武汉众宇动力系统科技有限公司，
类型：新型
国别省市：