一种多孔材结构流场燃料电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多孔材结构流场燃料电池，包括：相互并合固定的电极板、固定在所述电极板之间的用于催化电化学反应的薄膜组件、以及固定在所述电极板和所述薄膜组件之间的发泡层；所述电极板朝向所述薄膜组件一面设置有气体流通槽，所述气体流通槽内设置有垂直与所述气体流通槽底壁的多个隔板，所述隔板高度小于所述气体流通槽的侧壁高度，所述隔板间隔所述气体流通槽形成多个流道，所述发泡层为软性多孔材料，所述发泡层安装在所述气体流通槽中并填充所述流道；所述气体流通槽的两侧分别设置有用于气体流入或流出的气孔，气体经由所述气体扩散层接触所述薄膜组件。所述气体扩散层接触所述薄膜组件。所述气体扩散层接触所述薄膜组件。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔材结构流场燃料电池


[0001]本技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种多孔材结构流场燃料电池。

技术介绍

[0002]燃料电池通常以氢气和氧气作为反应燃料，通过氢气和氧气生成水的氧化还原反应为核心对外接电路供电，大致原理为氢气产生氢离子和电子，电子向外接电路中移动，外接电路中的电子与氧气反应生成氧离子，氧离子和氢离子在燃料电池内生成水。
[0003]以典型的质子交换膜形态的燃料电池而言，其由膜、催化剂层和电极板构成，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]从上述可知，电池的供电效率与氢气氧气的反应速率息息相关，而反应速率与氢气氧气与膜的接触面积有关。现有技术中，燃料电池由于管道设计不佳，气体仅在管道内部分区域流通，气体不能与膜充分接触，减少了膜的反应面积，影响电池的工作效率。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中气体在燃料电池内流通时，仅集中在管道内部分区域内流通，影响电池工作效率的问题，本技术提出一种能够使气体能够广泛在管道区域内流动的多孔材结构流场燃料电池。
[0006]本技术通过以下技术方案实现的：
[0007]一种多孔材结构流场燃料电池，包括：相互并合固定的电极板、固定在所述电极板之间的用于催化电化学反应的薄膜组件、以及固定在所述电极板和所述薄膜组件之间的发泡层；
[0008]所述电极板朝向所述薄膜组件一面设置有气体流通槽，所述气体流通槽内设置有垂直与所述气体流通槽底壁的多个隔板，所述隔板高度小于所述气体流通槽的侧壁高度，所述隔板间隔所述气体流通槽形成多个流道，所述发泡层为软性多孔材料，所述发泡层安装在所述气体流通槽中并填充所述流道；
[0009]所述气体流通槽的两侧分别设置有用于气体流入或流出的气孔，气体经由所述气体扩散层接触所述薄膜组件。
[0010]进一步的，所述薄膜组件包括：固定在所述电极板之间的框体和固定在所述框体中的膜体，所述膜体覆盖在所述气体流通槽和所述发泡层，所述膜体封闭所述流道。
[0011]进一步的，所述电极板包括多个第一固定孔，所述框体包括与所述第一固定孔位置对应的第二固定孔，固定件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薄膜组件。
[0012]进一步的，所述气体流通槽为矩形，所述气孔分别设置在所述气体流通槽位于所述气体流通槽对角线的两端。
[0013]进一步的，所述隔板包括第一固定板和第二固定板，所述第一固定板和所述第二
固定板相互间隔设置，所述第一固定板和所述第二固定板的数量相等，所述第一固定板和所述第二固定板固定在所述气体流通槽相对的两侧内壁上。
[0014]进一步的，所述隔板沿所述气体流通槽的对角线设置，多个所述隔板相互平行；所述隔板与所述气孔连线垂直。
[0015]进一步的，所述隔板包括主板体和设置在所述主板体侧面的支板体，所述支板体分别位于所述主板体的两侧；
[0016]所述主板体与所述气孔的连线平行，并位于所述气孔连线的两侧。
[0017]进一步的，所述隔板包括：水平板和垂直板，所述垂直板平行于所述气体流通槽内侧壁，且所述垂直板等距平行设置在所述气体流通槽相对两个内壁之间，所述水平板的两端固定在所述垂直板上；所述水平板分别固定在同一垂直板的两端。
[0018]进一步的，所述气孔露出于所述电极板的一端设置有接管柱，外接气管通过所述接管柱向所述气体流通槽内通入气体。
[0019]本技术的有益效果在于：
[0020]本技术所述的多孔材结构流场燃料电池在电极板上设置有气体流通槽，所述气体流通槽内设置有多个隔板，隔板间隔气体流通槽形成流道，隔板的高度小于气体流通槽内壁的高度，向气体流通槽中安装发泡层，发泡层部分填充流道，部分位于气体流通槽内流道的上方，在流道和薄膜组件之间；本技术通过隔板对气体进行扰动，使气体进入流道以充盈在所述气体流通槽中，使气体能够与薄膜组件充分接触，避免气体集中位于气体流通槽的部分区域流动，影响电池工作效率的问题。
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是本技术的剖面结构示意图；
[0024]图4是本技术隔板设置形状实施例1的平面结构示意图；
[0025]图5是本技术隔板设置形状实施例2的平面结构示意图；
[0026]图6是本技术隔板设置形状实施例3的平面结构示意图；
[0027]图7是本技术隔板设置形状实施例4的平面结构示意图。
具体实施方式
[0028]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。
[0029]请参考图1至图3，本技术公开一种多孔材结构流场燃料电池，包括：相互并合固定的电极板1、固定在所述电极板1之间的用于催化电化学反应的薄膜组件2、以及固定在所述电极板1和所述薄膜组件2之间的发泡层3。
[0030]所述电极板1用于固定所述薄膜组件2，所述薄膜组件2上铺设有催化剂用于催化氢气与氧气发生电化学反应生成水，所述薄膜组件2以夹束固定的方式固定在所述电极板1之间；所述电极板1还用于与外接电路连接对外接电路供电；同时，所述电极板1为气体在燃
料电池内流通提供流通空间，气体进入所述多孔材结构流场燃料电池时，进入的位置为电极板1与薄膜组件2之间，气体在电极板1内流动并接触所述薄膜组件2，气体进入所述电极板1后，在所述发泡层3内流动并扩散。
[0031]具体的，所述电极板1朝向所述薄膜组件2一面设置有气体流通槽11，所述气体流通槽11内设置有垂直与所述气体流通槽11底壁的多个隔板12，所述隔板12高度小于所述气体流通槽11的侧壁高度，所述隔板12间隔所述气体流通槽11形成多个流道13，所述发泡层3为软性多孔材料，所述发泡层3安装在所述气体流通槽11中并填充所述流道13。
[0032]在上述的实施例中，所述电极板1朝向所述薄膜组件2的一面设置有气体流通槽11，这就使得所述电极板1夹束所述薄膜组件2时，在薄膜组件2的两侧形成两个空腔，空腔即为所述气体流通槽11和薄膜组件2构成的密封腔体，气体在所述气体流通槽11中流动并接触所述薄膜组件2。
[0033]所述气体流通槽11的两侧分别设置有用于气体流入或流出的气孔14，气体经由所述气体扩散层接触所述薄膜组件2。
[0034]所述气体流通槽11并非完全密封，所述气体流通槽11内设置有气孔14用于氢气或氧气的通入或流出，在同一个所述气体流通槽11上分别设置有两个气孔14用于气体的流动。
[0035]在实际使用过程中，若所述气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔材结构流场燃料电池，其特征在于，包括：相互并合固定的电极板、固定在所述电极板之间的用于催化电化学反应的薄膜组件、以及固定在所述电极板和所述薄膜组件之间的发泡层；所述电极板朝向所述薄膜组件一面设置有气体流通槽，所述气体流通槽内设置有垂直与所述气体流通槽底壁的多个隔板，所述隔板高度小于所述气体流通槽的侧壁高度，所述隔板间隔所述气体流通槽形成多个流道，所述发泡层为软性多孔材料，所述发泡层安装在所述气体流通槽中并填充所述流道；所述气体流通槽的两侧分别设置有用于气体流入或流出的气孔，气体经由气体扩散层接触所述薄膜组件。2.根据权利要求1所述的多孔材结构流场燃料电池，其特征在于，所述薄膜组件包括：固定在所述电极板之间的框体和固定在所述框体中的膜体，所述膜体覆盖在所述气体流通槽和所述发泡层，所述膜体封闭所述流道。3.根据权利要求2所述的多孔材结构流场燃料电池，其特征在于，所述电极板包括多个第一固定孔，所述框体包括与所述第一固定孔位置对应的第二固定孔，固定件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薄膜组件。4.根据权利要求1所述的多孔材结构流场燃料电池，其特征在于，所述气体流通槽为矩形，所述气孔分别设置在所述气体流通槽位于所述...

【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：