具有树形仿生流道的电解水制氢双极板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有树形仿生流道的电解水制氢双极板，包括主进口、主出口和至少一组流道，每组流道包括进口流道、出口流道和树形流道，树形流道的进口端与进口流道连通，树形流道的出口端与出口流道连通，其中，树形流道包括若干一级流道、若干二级流道、...，若干n级流道，一级流道的进口端与进口流道连通，n级流道的出口端与出口流道连通，树形流道的总横截面积沿流体的流动方向逐渐增大。本实用新型专利技术提出的双极板通过增加流体沿程流道截面积，有效降低流体沿程流阻，从而降低整个流道面内阻力，降低流道入口处所需压力，有利于双极板大面积、长流道尺寸的设计，从而有利于质子交换膜电解水制氢双极板大面积尺寸和质子交换膜电解槽大型化发展。子交换膜电解槽大型化发展。子交换膜电解槽大型化发展。

【技术实现步骤摘要】
具有树形仿生流道的电解水制氢双极板


[0001]本技术涉及燃料电池
，尤其是涉及一种具有树形仿生流道的电解水制氢双极板。

技术介绍

[0002]为缓解环境污染问题，人们在能源供应方面进行了探索。由于可再生能源地域发展不均衡、波动性大、消纳间歇等问题未能得到实质性解决，而电解水制氢通过能量转换，很好的解决了上述问题。质子交换膜电解水制氢技术是目前比较成熟的电解水制氢技术，质子交换膜电解槽主要由膜电极、气体扩散层、流场板等主要部件构成。为了提高质子交换膜电解水制氢单槽输入功率和产氢速率，需要提高电解槽单池有效制氢面积。流场板作为电解槽核心部件之一，起到传输电子、疏导气液混合物等作用。随着极板面积的增加，流场板上液体流道变长，流动阻力随之增加，并产生流动死区，严重时局部产生热点造成膜电极等部件损坏，降低电解槽使用效率，缩短电解槽使用寿命。
[0003]此外，质子交换膜电解槽制氢技术具有电流密度大的特点，电解槽内氧水比较高，过高的流动阻力会限制气体的顺利排出，从而限制电解槽操作电流密度。尤其是在使用大面积流场和极板时，随着极板面积的增大和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有树形仿生流道的电解水制氢双极板，其特征在于，包括主进口、主出口和至少一组流道，每组流道包括进口流道、出口流道和树形流道，所述进口流道与所述主进口连通，所述出口流道与所述主出口连通，所述树形流道的进口端与所述进口流道连通，所述树形流道的出口端与所述出口流道连通，其中，所述树形流道包括若干一级流道、若干二级流道、...，若干n级流道，n大于等于3，所述一级流道的进口端与所述进口流道连通，多个所述一级流道的出口端与一个所述二级流道的进口端连通，...，多个所述n
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1级流道的出口端与一个所述n级流道的进口端连通，所述n级流道的出口端与所述出口流道连通，所述树形流道的总横截面积沿流体的流动方向逐渐增大。2.根据权利要求1所述的具有树形仿生流道的电解水制氢双极板，其特征在于，所述二级流道的横截面积大于与其连通的多个所述一级流道的横截面积之和，所述n级流道的横截面积大于与其连通的多个所述n
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1级流道的横截面积之和。3.根据权利要求2所述的具有树形仿生流道的电解水制氢双极板，其特征在于，所述二级流道的横截面积为与其连通的多个所述一级流道的横截面积之和的1.4
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1.6倍，和/或，所述n级流道的横截面积为与其连通的多个所述n
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1级流道的横截面积之和的1.4
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1.6倍。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的具有树...

【专利技术属性】
技术研发人员：张赛，赵宇峰，梅武，孙流莉，
申请(专利权)人：长春绿动氢能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：