极板、双极板、燃料电池及车辆制造技术

本发明专利技术涉及一种极板、双极板、燃料电池及车辆，该极板包括极板本体及设于极板本体一侧的多个流道脊，全部流道脊沿第一方向间隔排列，每相邻两个流道脊之间形成流道沟槽；每一流道沟槽内设有沿与第一方向相交的第二方向彼此间隔的多个第一凸起和多个第二凸起，全部第一凸起设于极板本体上，全部第二凸起设于流道脊上；每一流道沟槽内的全部第一凸起与全部第二凸起沿第一方向交错设置。上述的极板、双极板、燃料电池及车辆，气体在流道中流动过程中通过第一凸起和第二凸起时，其速度和压力会产生波动，由层流流动变为紊态流动，从而有力于气体内部的扰动，加速向反应层中的传质，进而降低燃料电池的浓差损耗，提高燃料电池的效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
极板、双极板、燃料电池及车辆


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，特别是涉及一种极板、双极板、燃料电池及车辆。

技术介绍

[0002]燃料电池的优势是节约能源和保护生态环境，是目前及未来主要的清洁能源技术，其具有能量密度高、零排放、续航里程高等优点，广泛应用于车用动力及备用电源等领域。
[0003]双极板是燃料电池的重要组成部分，具有下述功能与性质：提供气体流道，防止电池气室中的氢气与氧气串通，并在串联的阴阳两极之间建立电流通路；分隔燃料与氧化剂，阻止气体透过；收集、传导电流，电导率高；设计与加工的流道，可将气体均匀分配到电极的反应层进行电极反应；能排出热量，保持电池温场均匀；耐蚀；抗冲击和震动等。
[0004]其中，流道结构是双极板的重要指标，其决定着燃料电池的功率密度、寿命等。但是，目前的双极板流道结构还不够完善，致使燃料电池的效率并不高。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对现有技术中的双极板流道结构设计还不够完善，导致燃料电池的效率并不高的问题，提供一种能够提高燃料电池效率的极板、双极板、燃料电池及车辆。
[0006]根据本申请的第一个方面，提供一种极板，包括极板本体及设于极板本体一侧的多个流道脊，全部所述流道脊沿第一方向间隔排列，每相邻两个所述流道脊之间形成流道沟槽；
[0007]每一所述流道沟槽内设有沿所述第二方向彼此间隔的多个第一凸起和多个第二凸起，全部所述第一凸起设于所述极板本体上，全部所述第二凸起设于所述流道脊上；
[0008]每一所述流道沟槽内的全部所述第一凸起与全部所述第二凸起沿所述第一方向交错设置。
[0009]在其中一个实施例中，所述极板本体沿所述第二方向划分呈多个第一等分段，每一所述流道沟槽内的每一所述第一凸起设于相邻两个所述第一等分段的分界线上。
[0010]在其中一个实施例中，每一所述流道沟槽内的所述第一凸起沿所述第一方向呈至少两列设置，且任意相邻两列中的所述第一凸起沿所述第一方向交错设置。
[0011]在其中一个实施例中，每一所述流道沟槽内的所述第一凸起的体积沿气体在所述流道沟槽内的流动方向逐渐增大。
[0012]在其中一个实施例中，所述流道脊沿所述第二方向划分呈多个第二等分段，每一所述流道沟槽内的每一所述第二凸起设于相邻两个所述第二等分段的分界线上。
[0013]在其中一个实施例中，每一所述流道沟槽内的所述第二凸起沿所述第一方向分别交错设置在对应两个所述流道脊上。
[0014]在其中一个实施例中，每一所述流道脊上的所述第二凸起沿第三方向呈至少两列
设置，且任意相邻两列中的所述第二凸起沿所述第三方向交错设置；
[0015]所述第三方向、所述第一方向及所述第二方向两两相互垂直。
[0016]在其中一个实施例中，所述第一凸起呈圆锥体型；和/或
[0017]所述第二凸起呈圆锥体型。
[0018]根据本申请的第二个方面，提供一种双极板，所述双流板包括如上述实施例中的极板。
[0019]根据本申请的第三个方面，提供一种燃料电池，其特征在于，包括双极板及夹设在所述双极板之间的膜电极，所述双极板为如上述实施例中的双极板。
[0020]根据本申请的第四个方面，提供一种车辆，包括如上述实施例中的燃料电池。
[0021]上述的极板、双极板、燃料电池及车辆，每一流道沟槽内的全部第一凸起与全部第二凸起沿第一方向交错设置，使得气体在流道中流动过程中通过第一凸起和第二凸起时，其速度和压力会产生波动，由层流流动变为紊态流动，从而有力于气体内部的扰动，加速向反应层中的传质，进而降低燃料电池的浓差损耗，提高燃料电池的效率。
附图说明
[0022]图1为本申请一实施例中的极板的结构示意图。
[0023]100、极板；10、极板本体；20、流道脊；30、流道沟槽；40、第一凸起；50、第二凸起。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0025]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0027]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0028]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0029]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0030]为便于理解本申请的双极板流道结构、燃料电池及车辆，有必要对现有技术中的燃料电池进行简要说明。
[0031]燃料电池被公认为是未来汽车理想的动力源。它的发展将有助于实现节能减排，缓解大气污染。作为燃料电池关键部件之一的双极板，不仅占据电堆重量的70％
‑
80％，而且在电堆的生产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极板，其特征在于，包括极板本体及设于极板本体一侧的多个流道脊，全部所述流道脊沿第一方向间隔排列，每相邻两个所述流道脊之间形成流道沟槽；每一所述流道沟槽内设有沿与所述第一方向相交的第二方向彼此间隔的多个第一凸起和多个第二凸起，全部所述第一凸起设于所述极板本体上，全部所述第二凸起设于所述流道脊上；每一所述流道沟槽内的全部所述第一凸起与全部所述第二凸起沿所述第一方向交错设置。2.根据权利要求1所述的极板，其特征在于，所述极板本体沿所述第二方向划分呈多个第一等分段，每一所述流道沟槽内的每一所述第一凸起设于相邻两个所述第一等分段的分界线上。3.根据权利要求1所述的极板，其特征在于，每一所述流道沟槽内的所述第一凸起沿所述第一方向呈至少两列设置，且任意相邻两列中的所述第一凸起沿所述第一方向交错设置。4.根据权利要求1所述的极板，其特征在于，每一所述流道沟槽内的所述第一凸起的体积沿气体在所述流道沟槽内的流动方向逐渐增大。5.根据权利要求1所述的极板，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张苡铭，崔龙，孙宗华，何仕豪，李利，陈楠，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：