一种可观测流场燃料电池制造技术

本发明专利技术涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种可观测流场燃料电池，包括两个端板、两个极板组件和膜电极，所述膜电极的两个侧面分别设置有一个极板组件和端板；所述极板组件包括非透明极板、集流板和透明极板，集流板设置于透明极板和非透明极板中间，透明极板上设置有透明流道，非透明极板上设置有与透明流道相配合的非透明流道；所述端板上设置有端板空腔，用于在电堆运行过程中观察极板组件的流道内液态水的运动及分布状态；端板通过螺杆将极板组件以及膜电极压紧、固定。利用本发明专利技术的可观测流场燃料电池不限定流场结构，且能满足较高的整体结构可靠性和加工精确度，同时又能够降低电池的内阻和流阻，实验结果的准确度高。实验结果的准确度高。实验结果的准确度高。

【技术实现步骤摘要】
一种可观测流场燃料电池


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，尤其是涉及一种可观测流场燃料电池。

技术介绍

[0002]在国际能源紧缺和生态环境恶化的背景下，氢能开发利用是实现低碳转型、落实环境保护的重要途径之一。质子交换膜燃料电池是一种利用氢能发电的能量转换装置，具有零污染、高效率、低噪声的特点，已经受到世界各国政府、企业和研究机构的热切关注。
[0003]燃料电池是否能够正常运行极大地受电池内部水平衡的影响，不良的水管理会造成电池的性能下降以及耐久性降低。流场板作为燃料电池电堆的关键部件，优秀的流场设计一方面使得反应气在反应区内的配气更加均匀，另一方面能够避免产生的液态水在流道内过多聚集进而导致电池“水淹”。通过数值模拟手段能够可视化液态水在流场板内的流动及分布状态，但存在边界条件模糊、仿真结果准确度难以保证等问题。因此设计一种可观测流场的燃料电池能够帮助实验人员直接观察、分析流道内液态水的运动行为，进而评估流道结构设计优劣以及提出改进优化的方向。
[0004]在现有技术中(CN106887611A和CN2122575本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可观测流场燃料电池，其特征在于，包括两个端板(200)、两个极板组件(100)和膜电极(300)，所述膜电极(300)的两个侧面分别设置有一个极板组件(100)和端板(200)；所述极板组件(100)包括非透明极板(102)、集流板(103)和透明极板(101)，集流板(103)设置于透明极板(101)和非透明极板(102)中间，透明极板(101)靠近集流板(103)的一侧为透明极板装配面(1018)，所述透明极板装配面(1018)上设置有凸台、第一进气通孔(1014)和第一出气通孔(1015)，凸台设置于透明极板装配面(1018)的中间位置，凸台上设置有透明流道(1013)，第一进气通孔(1014)和第一出气通孔(1015)设置于透明极板(101)的两个端部；非透明极板(102)远离集流板(103)的一侧为非透明极板装配面(1028)，非透明极板装配面(1028)上设置有与凸台相匹配的极板空腔(1023)、非透明流道(1022)、与第一进气通孔(1014)相匹配的第二进气通孔(1024)和与第一出气通孔(1015)相匹配的第二出气通孔(1025)；所述非透明流道(1022)围绕极板空腔(1023)进行设置；非透明极板(102)设置非透明流道(1022)的一侧与膜电极(300)相连接；所述端板(200)上设置有端板空腔(201)，用于在电堆运行过程中观察极板组件(100)的流道内液态水的运动及分布状态；端板(200)通过螺杆将极板组件(100)以及膜电极(300)压紧、固定。2.根据权利要求1所述的一种可观测流场燃料电池，其特征在于，所述透明极板装配面(1018)上还设置有第一密封槽(1011)和第二密封槽(1012)，第一密封槽(1011)围绕凸台进行设置，第二密封槽(1012)围绕第一密封槽(1011)、第一进气通孔(1014)和第一出气通孔(1015)进行设置；非透明极板装配面(1028)上还设置有第三密封槽(1021)，所述第三密封槽(1021)围绕非透明流道(1022)、第二进气通孔(1024)和第二出气通孔(1025)进行设置。3.根据权利要求2所述的一种可观测流场燃料电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：王星燚，张明昊，赵岩，韩旭，刘光楠，李笑晖，甘全全，戴威，
申请(专利权)人：上海神力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：