一种燃料电池的流场结构及燃料电池制造技术

技术编号:31796782 阅读:25 留言:0更新日期:2022-01-08 10:56
本发明专利技术公开了一种燃料电池的流场结构及燃料电池,涉及燃料电池技术领域。燃料电池的流场结构包括入口导流区、直流区和出口导流区,入口导流区包括入口流道,直流区包括多个直流流道,一个入口流道与多个直流流道连通,与一个入口流道连通的多个直流流道中,位于中间的直流流道的出口封闭。出口导流区包括出口流道,与一个入口流道连通的多个直流流道汇流至一个出口流道。本发明专利技术提供的燃料电池的流场结构,不仅能提高气体反应区面积利用率,而且能促进流道脊下液态水的排出,提高了传输物质的效率;而且相对于现有技术中流道脊采用波浪形和直线形交替分布的形式,本发明专利技术中的直流流道更易于加工,加工工艺更简单。加工工艺更简单。加工工艺更简单。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池的流场结构及燃料电池


[0001]本专利技术涉及燃料电池
,尤其涉及一种燃料电池的流场结构及燃料电池。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池是一种可以直接将氢气与氧气的化学能转换为电能的发电装置。质子交换膜燃料电池由双极板、膜电极、气体扩散层等部件组成。其中双极板是燃料电池的重要部件之一,双极板上的流场起着输送反应气体,同时排出电化学反应产生的液态水的作用。
[0003]对于传统的流场结构,流道脊下方由于封装载荷的作用,反应气体浓度小,且反应产生的液态水不能及时排出,严重影响燃料电池的传输物质性能。如图1所示,现有技术中,燃料电池的流道呈蛇形分布,在气体入口处,波浪形流脊1ˊ和直流脊2ˊ在流场中交替分布,直至气体出口;波浪形流脊1ˊ在转弯处平直设置。该燃料电池的流道能够促进波浪形流脊1ˊ两侧的脊下对流,增强气体在流场内的分布均匀性,同时波浪形流脊1ˊ使得流道内部压强循环波动,提高了流道的排水能力。但是采用蛇形结构的燃料电池流道,从入口到出口相较于直线形流道具有更长的流道长度,带来了较大的沿程压力损失。其次,流道脊部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池的流场结构,其特征在于,包括:入口导流区,包括入口流道(1);直流区,包括多个直流流道(2),一个所述入口流道(1)与多个所述直流流道(2)连通,与一个所述入口流道(1)连通的多个所述直流流道(2)中,位于中间的所述直流流道(2)的出口封闭;出口导流区,包括出口流道(3),与一个所述入口流道(1)连通的多个所述直流流道(2)汇流至一个所述出口流道(3)。2.根据权利要求1所述的燃料电池的流场结构,其特征在于,所述出口导流区还包括隔断流道(4),所述隔断流道(4)设置于所述出口流道(3)远离所述直流流道(2)的一端,所述隔断流道(4)沿竖直方向设置,所述出口流道(3)与所述隔断流道(4)靠近所述出口流道(3)的一侧的下端连通,所述隔断流道(4)远离所述出口流道(3)的一侧的上端设置有出气口(5),下端设置有液态水出口(6)。3.根据权利要求2所述的燃料电池的流场结构,其特征在于,所述出口流道(3)与所述隔断流道(4)连通的一端倾斜向下设置。4.根据权利要求3所述的燃料电池的流场结构,其特征在于,所述出口导流区还包括液态水导出流道(7),所述液态水导出流道(7)设置于所述隔断流道(4)远离所述出口流道(3)的一侧,与所述隔断流道(4)连通,且与所述出口流道(3)相对设置。5.根据权利要求4所述的燃料电池的流场结构,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:樊婷婷王彦波赵小军丁玉川张亚冉
申请(专利权)人:山东国创燃料电池技术创新中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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