一种便于排水的燃料电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种便于排水的燃料电池，包括：相对设置的电极板、安装在所述电极板之间的膜电极；所述电极板设置有：流道和间隔所述流道的分隔部。所述分隔部朝向所述膜电极的一面上设置有多个导液槽，所述导液槽两端分别与相邻的两个所述流道连通。本实用新型专利技术所述的便于排水的燃料电池在流道之间的分隔部上设置有导液槽，当水位于所述分隔部与所述膜电极之间时，水可以通过所述导液槽进入所述流道中，随着流道中气体的流动而流出所述流道，便于水的排出，保证膜电极的正常工作，所述导液槽改变了所述分隔部的形状，破坏了水保持表面张力的条件，气体在所述流道中流动时，部分还会经过所述导液槽，驱使水流出所述导液槽。驱使水流出所述导液槽。驱使水流出所述导液槽。

【技术实现步骤摘要】
一种便于排水的燃料电池


[0001]本技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种便于排水的燃料电池。

技术介绍

[0002]燃料电池为一种利用气体燃料或液体燃料发生的氧化还原反应，将氧化还原反应中的化学能转换为电能的电池，例如：氢燃料电池是利用氢气与氧气生成水的氧化还原反应对外供电。以氢燃料电池为例，氢燃料电池在燃料电池中的膜电极上催化生成氢离子和自由电子，氢离子穿过膜电极与氧气生成水的反应，自由电子由电池进入外部电路对外供电。氢燃料电池内通常相对设置两块带有流道的电极板，相邻的所述流道通过间隔板间隔开，两个所述电极板之间固定有一膜电极，膜电极两侧的流道分别流过氢气和氧气，氢气在所述膜电极上进行催化分解并穿过膜电极与氧气反应生成水。
[0003]由于氢气与氧气的反应，通常生成的反应产物水会附着在膜电极表面，当积蓄过多时，水会附着在膜电极与间隔板之间，由于水存在表面张力，膜电极与间隔板之间的距离又相对靠近，水容易附着在膜电极和间隔板之间而难以排除燃料电池，对燃料电池的工作效率产生影响。
[0004]同时，在现有技术中，电极板上的流道通常呈弯曲折叠型（图1），为了防止燃料电池中的氢气和氧气集中在膜电极的某一处反应，相对两个所述电极板上的流道相互垂直，这样的结构可以使氢气和氧气的反应范围尽可能多的散布在膜电极上，然而从图1和图2中可以看出，膜电极中流道之间重叠部分少，因而燃料电池的工作效率难以提高。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中燃料电池中的水不易排出、流道之间重叠小降低燃料电池的工作效率的问题，本技术提出一种便于排水的燃料电池。
[0006]本技术通过以下技术方案实现的：
[0007]一种便于排水的燃料电池，包括：相对设置的电极板、安装在所述电极板之间的膜电极；所述电极板朝向所述膜电极的一面设置有：流道以及位于相邻所述流道之间用于间隔所述流道的分隔部，所述电极板背离所述膜电极的一面设置有穿过所述电极板与所述流道导通的接口，外接燃料及氧化剂通过所述接口进入所述流道；
[0008]所述分隔部朝向所述膜电极的一面上设置有多个导液槽，所述导液槽两端分别与相邻的两个所述流道连通。
[0009]进一步的，所述膜电极包括：质子交换膜以及安装在所述质子交换膜两侧的气体扩散层，所述气体扩散层位于所述质子交换膜和所述电极板之间。
[0010]进一步的，所述导液槽包括：主槽和副槽，所述主槽两端连通相邻所述流道，所述副槽一端与所述主槽连通，一端与所述主槽一侧的所述流道连通。
[0011]进一步的，所述导液槽与所述流道的夹角为15度至85度。
[0012]本技术的有益效果在于：
[0013]本技术所述的便于排水的燃料电池在流道之间的分隔部上设置有导液槽，当水位于所述分隔部与所述膜电极之间时，水可以通过所述导液槽进入所述流道中，随着流道中气体的流动而流出所述流道，便于水的排出，保证膜电极的正常工作，所述导液槽改变了所述分隔部的形状，破坏了水保持表面张力的条件，气体在所述流道中流动时，部分还会经过所述导液槽，驱使水流出所述导液槽；
[0014]本技术中所述导液槽不仅起到导液的作用，同时还作为气体流道，本技术中的所述导液槽遍布所述分隔部，增加了所述膜电极两侧流道之间的重合区域，便于气体可以广泛分布并解除所述膜电极，增加膜电极上气体反应的位点，进而起到增加燃料电池发电效率的目的。
附图说明
[0015]图1是现有技术中燃料电池的分解结构示意图；
[0016]图2是现有技术中燃料电池中流道分布结构透视图；
[0017]图3是本技术的分解结构示意图；
[0018]图4是本技术中电极板朝向膜电极一面的部分结构放大图；
[0019]图5是图4的立体结构示意图；
[0020]图6是本技术中所述导液槽的另一种结构示意图。
具体实施方式
[0021]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。
[0022]请参考图3至图6，本技术公开一种便于排水的燃料电池，包括：相对设置的电极板10、安装在所述电极板10之间的膜电极20。所述膜电极20用于催化燃料之间产生氧化还原反应。
[0023]所述电极板10朝向所述膜电极20的一面设置有：流道13以及位于相邻所述流道13之间用于间隔所述流道13的分隔部14，所述电极板10背离所述膜电极20的一面设置有穿过所述电极板10与所述流道13导通的接口11，外接燃料及氧化剂通过所述接口11进入所述流道13并在所述流道13内流动，所述接口11其中一个用于导入燃料，另一个接口11用于回收燃料。所述电极板10设置流道13的目的是便于燃料在所述电极板10中流通，且存留在所述电极板10中一段时间，避免气体过快流出所述电极板10而不参与氧化还原反应，同时，所述流道13为燃料提供导流通道，便于燃料与膜电极20广泛接触。
[0024]所述分隔部14朝向所述膜电极20的一面上设置有多个导液槽12，所述导液槽12两端分别与相邻的两个所述流道13连通。所述导液槽12用于导流膜电极20与所述分隔部14之间的水，同时，气体流过所述流道13时也会有部分经过所述导液槽12，带动水经由所述导液槽12流至所述流道13，气体在所述导液槽12中流动还额外增加所述膜电极20两侧气体的接触面积，进而提高所述燃料电池的发电效率。
[0025]请参考图3，所述膜电极20包括：质子交换膜以及安装在所述质子交换膜两侧的气体扩散层，所述气体扩散层位于所述质子交换膜和所述电极板10之间。所述气体扩散层用
于增加气体散布的均匀性，气体从所述流道13进入所述膜电极20时，首先进入所述气体扩散层并均匀分布在所述气体扩散层中，避免气体在所述质子交换膜上的反应位置过于集中而破坏所述质子交换膜。所述质子交换膜上涂有用于催化氧化还原反应的催化剂，做为本技术的一个可实现的实施例，所述的催化剂为铂催化剂，氢气和氧气在所述质子交换膜上进行氧化还原反应。
[0026]请参考图6，在本技术的一个可实现的实施例中，所述导液槽12包括：主槽121和副槽122，所述主槽121两端连通相邻所述流道13，所述副槽122一端与所述主槽121连通，一端与所述主槽121一侧的所述流道13连通。本技术中所述副槽122作为主槽121的扩展，增加水的导出出口，便于液体流出所述导液槽12。
[0027]在上述的实施例中，所述导液槽12与所述流道13的夹角为15度至85度。所述导液槽12相对于所述流道13倾斜，目的是便于气体流过所述流道13时，部分进入所述导液槽12内推动水离开所述导液槽12。
[0028]本技术所述的便于排水的燃料电池在流道13之间的分隔部14上设置有导液槽12，当水位于所述分隔部14与所述膜电极20之间时，水可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便于排水的燃料电池，其特征在于，包括：相对设置的电极板、安装在所述电极板之间的膜电极；所述电极板朝向所述膜电极的一面设置有：流道以及位于相邻所述流道之间用于间隔所述流道的分隔部，所述电极板背离所述膜电极的一面设置有穿过所述电极板与所述流道导通的接口，外接燃料及氧化剂通过所述接口进入所述流道；所述分隔部朝向所述膜电极的一面上设置有多个导液槽，所述导液槽两端分别与相邻的两个所述流道连通。2.根据权利要求1所述的便于排水的燃...

【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：