双极板和燃料电池电堆制造技术

技术编号:32562760 阅读:19 留言:0更新日期:2022-03-09 16:47
本发明专利技术公开一种双极板和燃料电池电堆,双极板包括阴极板和阳极板,阴极板的外侧设有氧化剂流场,阳极板的外侧设有燃料流场,阴极板和阳极板之间构成冷却剂流场;氧化剂流场、燃料流场和冷却剂流场中的每一者均包括依次连通的进口区、第一过渡区、反应区、第二过渡区和出口区,沿流动方向,第一过渡区的宽度逐渐增大,第二过渡区的宽度逐渐减小,第一过渡区和第二过渡区分别设有多个用于分流的第一流道和第二流道,反应区设有多个连通第一流道和第二流道的反应流道,第一流道与反应流道之间的角度为钝角,第二流道与反应流道之间的角度为钝角。本发明专利技术提供的双极板具有流道设计合理、流量分配均匀,进而电池功率输出稳定、使用寿命长的优点。命长的优点。命长的优点。

【技术实现步骤摘要】
双极板和燃料电池电堆


[0001]本专利技术涉及燃料电池
,具体涉及一种双极板和燃料电池电堆。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种将燃料(氢气、甲醇等)中的化学能转换为电能的发电装置,燃料电池主要由发电部件MEA(膜电极组件:阴阳电极、电解质组成)和氧化剂气体(氧气、空气)、燃料气体(氢气)、冷却剂流体(去离子水)三种流体分配部件双极板交错叠加并加以密封垫圈、绝缘板、集流体和端板等零部件组装而成。
[0003]双极板由两个带有流道的阳极板和阴极板组成,表面流道构成的流场为氧化剂和燃料流场,阳极板和阴极板中间流道构成冷却剂流场。相关技术中的双极板存在流道设计不合理的缺陷,进而容易导致流量分配不均,影响电池功率输出和使用寿命的缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此,本专利技术的实施例提出一种双极板,该双极板具有流道设计合理、流量分配均匀,进而电池功率输出稳定、使用寿命长的优点。
[0006]本专利技术的实施例还提出一种燃料电池电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双极板,其特征在于,包括:阴极板和阳极板,所述阴极板的外侧设有氧化剂流场,所述阳极板的外侧设有燃料流场,所述阳极板和所述阴极板相连,所述阴极板和所述阳极板之间构成冷却剂流场;所述氧化剂流场、所述燃料流场和所述冷却剂流场中的每一者均包括依次连通的进口区、第一过渡区、反应区、第二过渡区和出口区,沿流动方向,所述第一过渡区的宽度逐渐增大,所述反应区的宽度保持不变,所述第二过渡区的宽度逐渐减小,所述第一过渡区和所述第二过渡区分别设有多个用于分流的第一流道和第二流道,所述反应区设有多个连通所述第一流道和所述第二流道的反应流道,所述第一流道与所述反应流道之间的角度为钝角,所述第二流道与所述反应流道之间的角度为钝角。2.根据权利要求1所述的双极板,其特征在于,所述第一过渡区和所述第二过渡区均为扇形区,所述反应区为矩形区,多个所述第一流道成扇形分布,多个所述第二流道成扇形分布,多个所述反应流道相互平行。3.根据权利要求2所述的双极板,其特征在于,所述第一流道和所述第二流道的数量均小于所述反应流道的数量。4.根据权利要求1所述的双极板,其特征在于,所述反应流道包括位于所述阴极板的外侧的氧化剂流道、位于所述阳极板的外侧的燃料流道和位于所述阴极板和所述阳极板之间的冷却剂流道,多个所述氧化剂流道与多个所述冷却剂流道在所述反应区的宽度方向交错分布,多个所述燃料流道与多个所述冷却剂流道在所述反应区的宽度方向交错分布,所述氧化剂流道、所述燃料流道和所述冷却剂流道的宽度均相同。5.根据权利要求4所述的双极板,其特征在于,所述氧化剂流道、所述燃料流道和所述冷却剂流道中每一者的流道宽度为0.6mm

1.5mm。6.根据权利要求4所述的双极板,其特征在于,所述氧化剂流道和所述燃料流道中每一者的横截面积均为所述冷却剂流道的横截面积的0.5倍。7.根据权利要求6所述的双极板,其特征在于,所述氧化剂流道和所述燃料流道中每一者的流道深度为0.2mm

0.8mm。8.根据权利要求4所述的双极板,其特征在于,所述氧化剂流道、所述燃料流道和所述冷却剂流道中每一者与相邻的岸脊的连接处倒圆角设置,且圆角尺寸为0.1mm

0.3mm。9.根据权利要求1所述的双极板,其特征在于,所述氧化剂流场、所述燃料流场和所述冷却剂流场中的每一者的所述进口区的结构与所述出口区的结构相同,所述进口区包括:依次连通的氧化剂进口、第一通道和多个第一出气孔,所述第一通道成型于所述阴极板和阳极板之间,所述第一出气孔设在所述阴极板上,多个所述第一出气孔邻近所述第一过渡区并沿所述第一过渡区的宽度方向间隔分布;依次连通的燃料进口...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖宽刘真陆维刘昊耿珺夏丰杰李道喜
申请(专利权)人:武汉绿动氢能能源技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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