一种金属双极板及燃料电池电堆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种金属双极板及燃料电池电堆，包括第一板体，所述第一板体包括相对设置的第一面以及第二面，所述第二面上设有依次交替设置的第一脊部以及第一槽部，所述第一面上设有第一流道；第二板体，所述第二板体包括相对设置的第三面以及第四面，所述第三面上设有依次交替设置的第二脊部以及第二槽部，所述第四面上设有第二流道；所述第一脊部内置于所述第二槽部中，所述第一脊部的外侧面与所述第二槽部的内侧面之间设有第一间隙；所述第二脊部内置于所述第一槽部中，所述第二脊部的外侧面与所述第一槽部的内侧面之间设有第二间隙。通过本实用新型专利技术实现缩小燃料电池电堆的整体厚度，从而提高功率密度。从而提高功率密度。从而提高功率密度。

【技术实现步骤摘要】
一种金属双极板及燃料电池电堆


[0001]本技术涉及燃料电池领域，特别涉及一种金属双极板及燃料电池电堆。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种能够将化学能转化为电能的电化学反应装置，由于不受卡诺循环的限制，理论上其能量转换效率高于内燃机(最高可达80％以上，一般不低于50％)，并且具有零排放、无机械噪声等诸多优点，因此在军事和民用领域备受青睐。传统的金属双极板设计方式如附图1所示，其第一板体与第二板体的脊部侧相对齐，第一板体与第二板体的槽部侧相对齐。如此一来，会导致燃料电池电堆的整体体型较厚，从而导致功率密度偏低。

技术实现思路

[0003]本技术的主要目的是提出一种金属双极板及燃料电池电堆，旨在实现缩小燃料电池电堆的整体厚度，从而提高其功率密度。
[0004]为实现上述目的，本技术提出一种金属双极板，应用于燃料电池电堆，包括：
[0005]第一板体，所述第一板体包括相对设置的第一面以及第二面，所述第二面上设有依次交替设置的第一脊部以及第一槽部，所述第一面上设有第一流道，所述第一流道内嵌于所述第一脊部中；
[0006]第二板体，所述第二板体包括相对设置的第三面以及第四面，所述第三面上设有依次交替设置的第二脊部以及第二槽部，所述第四面上设有第二流道，所述第二流道内嵌于所述第二脊部中；
[0007]所述第一脊部内置于所述第二槽部中，且所述第一脊部的外顶面与所述第二槽部的内底面贴合固定，所述第一脊部的外侧面与所述第二槽部的内侧面之间设有第一间隙；所述第二脊部内置于所述第一槽部中，且所述第二脊部的外顶面与所述第一槽部的内底面贴合固定，所述第二脊部的外侧面与所述第一槽部的内侧面之间设有第二间隙，所述第一间隙以及所述第二间隙形成第三流道。
[0008]可选地，所述第一板体与所述第二板体的形状结构相同。
[0009]可选地，所述第一脊部/所述第二脊部的脊宽为所述第一槽部/所述第二槽部的槽宽的两倍。
[0010]可选地，所述第一间隙位于所述第一脊部的相对两侧，所述第二间隙位于所述第二脊部的相对两侧。
[0011]可选地，所述第一流道/所述第二流道包括直线流道设计、蜿蜒流道设计或蛇形流道设计中的一种或多种组合。
[0012]可选地，所述第一板体是阳极板，所述第一流道是用于供阳极工作气体流动的阳极流道；并且所述第二板体是阴极板，所述第二流道是用于供阴极工作气体流动的阴极流道。
[0013]可选地，所述第一板体是阴极板，所述第一流道是用于供阴极工作气体流动的阴
极流道；并且所述第二板体是阳极板，所述第二流道是用于供阳极工作气体流动的阳极流道。
[0014]可选地，所述第三流道是用于供冷却液流动的冷却液流道。
[0015]为实现上述目的，本技术还提出一种燃料电池电堆，包括上述的金属双极板。
[0016]可选地，还包括多个膜电极组件，所述金属双极板与所述膜电极组件相互交错堆叠，且所述第一面以及所述第四面分别与所述膜电极组件贴合连接。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果：
[0018]本技术通过将第一板体与第二板体交错设置，使其对应位置相隔半个周期，即第一板体的第一脊部内置于第二板体的第二槽部之中，第二板体的第二脊部内置于第一板体的第一槽部之中。以此达到缩小燃料电池电堆的整体厚度的目的，从而提高其功率密度。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为
技术介绍
中的金属双极板的结构示意图；
[0021]图2为本技术金属双极板一实施例中第一板体以及第二板体的结构示意图；
[0022]图3为本技术金属双极板一实施例的结构示意图；
[0023]图中所标各部件的名称如下：
[0024]标号名称标号名称1第一板体101第一面102第二面103第一脊部104第一槽部2第二板体201第三面202第四面203第二脊部204第二槽部3第一流道4第二流道5第一间隙6第二间隙7第三流道
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具体实施方式
[0025]下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]本实施例公开了一种金属双极板，应用于燃料电池电堆，参考附图1
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3，包括第一板体1，第一板体1包括相对设置的第一面101以及第二面102，第二面102上设有依次交替设置的第一脊部103以及第一槽部104，第一面101上设有第一流道3，第一流道3内嵌于第一脊
部103中；第二板体2，第二板体2包括相对设置的第三面201以及第四面202，第三面201上设有依次交替设置的第二脊部203以及第二槽部204，第四面202上设有第二流道4，第二流道4内嵌于第二脊部203中；第一脊部103内置于第二槽部204中，且第一脊部103的外顶面与第二槽部204的内底面贴合固定，第一脊部103的外侧面与第二槽部204的内侧面之间设有第一间隙5；第二脊部203内置于第一槽部104中，且第二脊部203的外顶面与第一槽部104的内底面贴合固定，第二脊部203的外侧面与第一槽部104的内侧面之间设有第二间隙6，第一间隙5以及第二间隙6形成第三流道7。要说明的一点是，由于上文中的第一脊部103、第一槽部104、第二脊部203以及第二槽部204都是相对于第一板体1以及第二板体而言，当第一板体1与第二板体2结合后，第一间隙5与第二间隙6会出现重叠的区域，应当将其视作为同一区域进行理解。
[0027]本实施例通过将第一板体1与第二板体2交错设置，使其对应位置相隔半个周期，即第一板体1的第一脊部103内置于第二板体2的第二槽部204之中，第二板体2的第二脊部203内置于第一板体1的第一槽部104之中。以此达到缩小燃料电池电堆的整体厚度的目的，从而提高功率密度。
[0028]同时，对于传统的金属双极板设计方式，由于第一板体1与第二板体2的贴合位位于二者的脊部侧上，其可调节错位空间较少，因此对第一板体1与第二板体2的装配焊接时的精度要求更高。而本实施例的贴合位位于脊部与槽部的连接位上，其可调节错位空间相对较多，大大降低了装配焊接时精度要求，有利于提高良品率。
[0029]具体的，第一板体1是阳极板，第一流道3是用于供阳极工作气体流动的阳极流道；并且第二板体2是阴极板，第二流道4是用于供阴极工作气体流动的阴极流道；或者，第一板体1是阴极板，第一流道3是用于供阴极工作气体流动的阴极流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属双极板，其特征在于，应用于燃料电池电堆，包括：第一板体，所述第一板体包括相对设置的第一面以及第二面，所述第二面上设有依次交替设置的第一脊部以及第一槽部，所述第一面上设有第一流道，所述第一流道内嵌于所述第一脊部中；第二板体，所述第二板体包括相对设置的第三面以及第四面，所述第三面上设有依次交替设置的第二脊部以及第二槽部，所述第四面上设有第二流道，所述第二流道内嵌于所述第二脊部中；所述第一脊部内置于所述第二槽部中，且所述第一脊部的外顶面与所述第二槽部的内底面贴合固定，所述第一脊部的外侧面与所述第二槽部的内侧面之间设有第一间隙；所述第二脊部内置于所述第一槽部中，且所述第二脊部的外顶面与所述第一槽部的内底面贴合固定，所述第二脊部的外侧面与所述第一槽部的内侧面之间设有第二间隙，所述第一间隙以及所述第二间隙形成第三流道。2.根据权利要求1所述的金属双极板，其特征在于：所述第一板体与所述第二板体的形状结构相同。3.根据权利要求2所述的金属双极板，其特征在于：所述第一脊部/所述第二脊部的脊宽为所述第一槽部/所述第二槽部的槽宽的两倍。4.根据权利要求1所述的金属双极板，其特征在于：所述第一间隙位于所述第一脊...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘青斌，薛文闯，冯春平，文龙，
申请(专利权)人：深圳市氢蓝时代动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：