一种燃料电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一的种燃料电池包括：电极板、固定在电极板之间的质子交换组件、以及设置在质子交换组件和电极板之间的气体扩散层。电极板设置有容槽，容槽内相互平行的有第一隔板和第二隔板，第一隔板和第二隔板间隔设置在所述容槽内并分别固定在所述容槽相对的两侧内壁上。所述第一隔板和所述第二隔板间隔所述容槽形成流道，所述流道两端连通有用于流入或流出气体的气孔，气体进入流道内的气体扩散层接触所述质子交换组件。本实用新型专利技术通过相互平行的第一隔板和第二隔板相互间隔设置的方式对容槽进行分隔，避免了隔板弯曲而在流道内形成静滞区域，同时，气孔设置在流道的端部避免气体滞留在流道两端造成燃料的浪费。避免气体滞留在流道两端造成燃料的浪费。避免气体滞留在流道两端造成燃料的浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池


[0001]本技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种燃料电池。

技术介绍

[0002]近年来开发问世的燃料电池逐渐成为可量化且具备实用性的发电装置，燃料电池具有温度低、启动快、能量密度高、污染低、使用范围广等一系列的优点。
[0003]以典型的质子交换膜形态的燃料电池而言，其主要由膜、催化剂层、气体扩散层和电极板构成，运作原理为：氢气导入阳极接触膜上的催化剂形成氢离子与电子，氢离子与阴极通入的氧气结合生成水，发生氧化还原反应，电子交换经由电极板连接外接电路即可为外接电路供电。
[0004]通过上述可知，电池的供电效率与氢气氧气的反应速率息息相关，而反应速率与燃料电池内的气体流道的长度、截面形状、管道宽度相关。现有技术中，燃料电池由于管道设计不佳，通常会在管道内存在气体静滞区域，静滞区域内的气体缺少流动性，位于静滞区域内的气体很少甚至无法参与电化学反应，不仅降低了燃料电池的反应面积，降低电池的反应效率，也增加了燃料电池的燃料消耗，造成燃料的浪费。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中燃料电池燃料流道设计不佳，易出现气体静滞区域，浪费燃料且降低电池的工作效率，本技术提出一种通过改进燃料流道以消除流道静滞区域的燃料电池。
[0006]本技术通过以下技术方案实现的：
[0007]一种燃料电池，包括：相对设置的电极板、固定在所述电极板之间用于催化电化学反应的质子交换组件、以及设置在所述质子交换组件和所述电极板之间的气体扩散层；
[0008]所述电极板朝向所述质子交换组件的一面设置有容槽，所述容槽内设置有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板相互平行，所述第一隔板和所述第二隔板间隔设置在所述容槽内，所述第一隔板和所述第二隔板分别固定在所述容槽相对的两侧内壁上；所述第一隔板和所述第二隔板间隔所述容槽形成流道，所述气体扩散层容纳在所述流道中；
[0009]所述流道两端连通有用于流入或流出气体的气孔，气体进入流道内的气体扩散层接触所述质子交换组件。
[0010]进一步的，所述容槽为矩形，所述第一隔板和所述第二隔板呈直线型，所述第一隔板数量与所述第二隔板数量相等。
[0011]进一步的，所述第一隔板与所述第二隔板的高度相同，所述第一隔板和所述第二隔板的高度与所述容槽侧壁高度相同。
[0012]进一步的，所述质子交换组件包括框体、固定安装在所述框体中的膜体；所述框体夹束固定在所述电极板之间，所述框体和所述膜体密封所述流道。
[0013]进一步的，所述膜体覆盖在所述流道和所述气体扩散层上，使所述气体扩散层填充并固定在所述流道内。
[0014]进一步的，所述电极板包括第一固定孔，所述框体包括第二固定孔，固定件依次穿过所述第一固定孔和所述第二固定孔固定所述电极板和所述质子交换组件。
[0015]进一步的，所述质子交换组件两侧的所述流道以所述质子交换组件为平面呈镜像对称。
[0016]进一步的，所述质子交换组件两侧的流道呈旋转对称。
[0017]进一步的，所述气孔露出所述电极板外表面一端设置有接气柱，外接管道通过所述接气柱向所述气孔及所述流道内充入空气。
[0018]进一步的，所述气体扩散层为多孔材料。
[0019]本技术的有益效果在于：
[0020]本技术通过相互平行的第一隔板和第二隔板相互间隔设置的方式对容槽进行分隔，避免了隔板弯曲而在流道内形成静滞区域，所述第一隔板和第二隔板分别固定在容槽内壁的两端，使容槽内流道形成连贯的通路，延长容槽内流道长度，使流道内气体充分与质子交换组件接触以发生电化学反应，增加燃料的利用率；同时，所述气孔设置在所述流道的端部避免气体滞留在流道两端造成燃料的浪费。
附图说明
[0021]图1是本技术的立体结构示意图；
[0022]图2是本技术的分解结构示意图；
[0023]图3是本技术中电极板的立体结构示意图。
具体实施方式
[0024]为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0025]请参考图1和图3，本技术公开一种燃料电池，包括：相对设置的电极板1、固定在所述电极板1之间用于催化电化学反应的质子交换组件2、以及设置在所述质子交换组件2和所述电极板1之间的气体扩散层3。
[0026]本技术中，燃料即氢气和氧气通入所述电极板1中，燃料进入气体扩散层3后接触质子交换组件2进行电化学反应，电子在燃料电池内定向流动，外接电路与所述电极板1电连接，燃料电池实现对外供电。
[0027]请参考图3，具体的，所述电极板1朝向所述质子交换组件2的一面设置有容槽11，所述容槽11内设置有第一隔板12和第二隔板13，所述第一隔板12和所述第二隔板13相互平行，所述第一隔板12和所述第二隔板13间隔设置在所述容槽11内，所述第一隔板12和所述第二隔板13分别固定在所述容槽11相对的两侧内壁上；所述第一隔板12和所述第二隔板13间隔所述容槽11形成流道14，所述气体扩散层3容纳在所述流道14中。
[0028]所述第一隔板12和所述第二隔板13相互间隔设置，将所述容槽11进行分隔，所述第一隔板12和所述第二隔板13相互平行的目的是使气体能够充分沿第一隔板12和第二隔
板13移动，避免隔板弯曲造成流道14内存在静滞区域，避免气体在流道14内滞留。所述第一隔板12和所述第二隔板13分别固定在所述容槽11相对的两侧内壁上，而第一隔板12和第二隔板13的另一端与容槽11的内壁具有一定距离，以使流道14形成连贯的通路，流道14的形状呈“W”型弯曲折叠设置。这样的结构可以在尽量延长容槽11内流道14的长度，增加气体在流道14内流动的时间，使气体充分与所述质子交换组件2接触，使气体尽可能多的发生电化学反应，起到充分利用燃料的目的。气体进入所述流道14内后，即进入所述气体扩散层3，并通过所述气体扩散层3接触所述质子交换组件2。
[0029]所述流道14两端连通有用于流入或流出气体的气孔15，气体进入流道14内的气体扩散层3接触所述质子交换组件2。气孔15设置在流道14的端点的目的是避免气体集中于流道14的端部，使流道14端部形成静滞区域。气体充入流道14后，即沿流道14移动，到达流道14另一端后，即可通过气孔15流出流道14，避免凝滞。
[0030]在本技术的一个优选的实施例中，所述容槽11为矩形，所述第一隔板12和所述第二隔板13呈直线型，所述第一隔板12数量与所述第二隔板13数量相等。
[0031]在本技术的其它可实现的实施例中，所述容槽11也可以设置为圆形，所述容槽11为圆形时，所述第一隔板12和所述第二隔板13的形状为弧形，即第一隔板12和第二隔板13与容槽11的内壁相平行，保证形成的流道14的宽度处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池，其特征在于，包括：相对设置的电极板、固定在所述电极板之间用于催化电化学反应的质子交换组件、以及设置在所述质子交换组件和所述电极板之间的气体扩散层；所述电极板朝向所述质子交换组件的一面设置有容槽，所述容槽内设置有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板相互平行，所述第一隔板和所述第二隔板间隔设置在所述容槽内，所述第一隔板和所述第二隔板分别固定在所述容槽相对的两侧内壁上；所述第一隔板和所述第二隔板间隔所述容槽形成流道，所述气体扩散层容纳在所述流道中；所述流道两端连通有用于流入或流出气体的气孔，气体进入流道内的气体扩散层接触所述质子交换组件。2.根据权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，所述容槽为矩形，所述第一隔板和所述第二隔板呈直线型，所述第一隔板数量与所述第二隔板数量相等。3.根据权利要求1所述的燃料电池，其特征在于，所述第一隔板与所述第二隔板的高度相同，所述第一隔板和所述第二隔板的高度与所述容槽侧壁高度相同。4.根据权利要求3所述的燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑至凯，陈则渊，陈辰，
申请(专利权)人：百博深圳氢能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：