燃料电池极板、双极板及燃料电池制造技术

本发明专利技术提供了一种燃料电池极板、双极板及燃料电池，燃料电池双极板的一侧设置有多条间隔设置的极脊，相邻两条极脊之间形成流通通道，流通通道包括相互连通的膨胀区和收缩区，膨胀区和收缩区沿流通通道的延伸方向交替设置，膨胀区的流通面积大于收缩区的流通面积，燃料电池极板上还设置有凸起部，凸起部位于膨胀区内。通过本申请提供的技术方案，可以解决现有技术中的气体扩散层堵塞流道的问题。现有技术中的气体扩散层堵塞流道的问题。现有技术中的气体扩散层堵塞流道的问题。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池极板、双极板及燃料电池


[0001]本专利技术涉及燃料电池领域，具体而言，涉及一种燃料电池极板、双极板及燃料电池。

技术介绍

[0002]双极板是燃料电池的关键部件之一，其由两个极板相互焊接而成，在燃料电池中起着分配气体、导电、导热、排水等重要作用。通常情况下，双极板上设置有流道结构，以保证气体能够均匀地通过流道，达到理想的供气效果。对燃料电池进行装配时，需要将双极板和膜电极组件依次堆叠设置，此时，流道结构与膜电极组件相互接触。由于膜电极组件中的气体扩散层为多孔结构，因此，对燃料电池装配后，一部分气体扩散层会被压入到流道结构中的横截面积较大的位置处，此时，可能出现气体扩散层堵塞流道结构的情况，无法保证气体流动的顺畅性，降低燃料电池的性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种燃料电池极板、双极板及燃料电池，以解决现有技术中的气体扩散层易堵塞流道的问题。
[0004]根据本专利技术的一个方面，提供了一种燃料电池极板，其一侧设置有多条间隔设置的极脊，相邻两条极脊之间形成流通通道，流通通道包括相互连通的膨胀区和收缩区，膨胀区和收缩区沿流通通道的延伸方向交替设置，膨胀区的流通面积大于收缩区的流通面积，燃料电池极板上还设置有凸起部，凸起部位于膨胀区内，凸起部与膨胀区的内壁之间具有间隔。
[0005]进一步地，膨胀区具有相对设置的第一内侧壁和第二内侧壁，凸起部具有相对设置的第一凸起侧壁和第二凸起侧壁，第一内侧壁与第一凸起侧壁相对设置，第二内侧壁与第二凸起侧壁相对设置，第一内侧壁与第一凸起侧壁等间距设置，和/或第二内侧壁与第二凸起侧壁等间距设置。
[0006]进一步地，第一内侧壁与第一凸起侧壁之间的距离与第二内侧壁与第二凸起侧壁之间的距离相等。
[0007]进一步地，收缩区具有相对设置的第三内侧壁和第四内侧壁，第三内侧壁与第四内侧壁之间的距离小于第一内侧壁与第一凸起侧壁之间的距离，和/或第三内侧壁与第四内侧壁之间的距离小于第二凸起侧壁与第二内侧壁之间的距离。
[0008]进一步地，流通通道具有中轴线，中轴线位于相邻两个极脊之间，中轴线的延伸方向与燃料电池极板的延伸方向相同，相邻两个极脊相对中轴线对称设置。
[0009]进一步地，极脊沿延伸方向为波纹结构。
[0010]进一步地，凸起部的表面为弧面。
[0011]进一步地，凸起部的高度在极脊的高度的0.9倍至1.1倍之间。
[0012]根据本专利技术的另一方面，提供了一种双极板，其包括两个相互焊接的上述中的燃
料电池极板。
[0013]根据本专利技术的又一方面，提供了一种燃料电池，其包括上述中的燃料电池极板。
[0014]应用本专利技术的技术方案，对燃料电池进行装配时，凸起部占据一部分膨胀区的空间，并对膜电极起到支撑的作用，因此，凸起部能够减少膜电极嵌入到膨胀区内的深度，避免膜电极堵塞流通通道的现象，进而能够保证气体流通的顺畅性，保证燃料电池的工作性能。
附图说明
[0015]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0016]图1示出了本专利技术提供的燃料电池极板的结构示意图；
[0017]图2示出了本专利技术提供的图1的A处的局部放大图。
[0018]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0019]10、极脊；21、膨胀区；22、收缩区；30、凸起部。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]如图1和图2所示，本专利技术实施例提供一种燃料电池极板，其一侧设置有多条间隔设置的极脊10，相邻两条极脊10之间形成流通通道，流通通道包括相互连通的膨胀区21和收缩区22，膨胀区21和收缩区22沿流通通道的延伸方向交替设置，膨胀区21的流通面积大于收缩区22的流通面积，燃料电池极板上还设置有凸起部30，凸起部30位于膨胀区21内。凸起部30与膨胀区21的内壁之间具有间隔，如此流体可以通过该间隔进行流动。其中，凸起部30可以位于膨胀区21的中心处，也可偏向某一侧设置。凸起部30可以将膨胀区21分隔成多个流道分支，也可只形成一个窄流道。
[0022]应用本专利技术的技术方案，对燃料电池进行装配时，凸起部30占据一部分膨胀区21的空间，并对膜电极起到支撑的作用，因此，凸起部30能够减少膜电极嵌入到膨胀区21内的深度，避免膜电极堵塞流通通道的现象，进而能够保证气体流通的顺畅性，保证燃料电池的工作性能。并且，凸起部30的设置，结构简单，便于对燃料电池极板的加工成型。
[0023]具体地，膨胀区21具有相对设置的第一内侧壁和第二内侧壁，凸起部30具有相对设置的第一凸起侧壁和第二凸起侧壁，第一内侧壁与第一凸起侧壁相对设置，第二内侧壁与第二凸起侧壁相对设置，第一内侧壁与第一凸起侧壁等间距设置，和/或第二内侧壁与第二凸起侧壁等间距设置。本实施例中，第一内侧壁与第一凸起侧壁等间距设置，且第二内侧壁与第二凸起侧壁等间距设置。上述设置，能够保证气体在膨胀区21内流通的顺畅性以及平稳性，进而能够保证燃料电池的工作性能。且凸起部30结构简单，便于设计和加工。
[0024]进一步地，第一内侧壁与第一凸起侧壁之间的距离与第二内侧壁与第二凸起侧壁
之间的距离相等。上述设置，使得凸起部30将膨胀区21分割成对称设置的两个部分，在气体由收缩区22流通至膨胀区21时，收缩区22内的气体能够平均地分流到膨胀区21的上述两个部分中，以保证气体流通的平稳性以及顺畅性；同理，上述设置，也能够保证膨胀区21内的两个部分的气体汇入至收缩区22内时的顺畅性，保证燃料电池的工作性能。
[0025]具体地，收缩区22具有相对设置的第三内侧壁和第四内侧壁，第三内侧壁与第四内侧壁之间的距离小于第一内侧壁与第一凸起侧壁之间的距离，和/或第三内侧壁与第四内侧壁之间的距离小于第二凸起侧壁与第二内侧壁之间的距离。本实施例中，第三内侧壁与第四内侧壁之间的距离小于第一内侧壁与第一凸起侧壁之间的距离，且第三内侧壁与第四内侧壁之间的距离小于第二凸起侧壁与第二内侧壁之间的距离。上述设置，使得膨胀区21的两个部分的截面积与第三内侧壁和第四内侧壁之间的截面积之间具有差值，进而能够使得流经流通通道内气体的浓度和压力产生变化，增加气体的压力梯度，强化气体的传输作用，保证气体输送的顺畅性。另外，气体的传输作用被强化后，能够对流通通道内的水起到一定的疏导作用，促使气流吹动水滴的运动，提高排水能力。
[0026]本实施例中，流通通道具有中轴线，中轴线位于相邻两个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池极板，其特征在于，所述燃料电池极板的一侧设置有多条间隔设置的极脊(10)，相邻两条所述极脊(10)之间形成流通通道，所述流通通道包括相互连通的膨胀区(21)和收缩区(22)，所述膨胀区(21)和所述收缩区(22)沿所述流通通道的延伸方向交替设置，所述膨胀区(21)的流通面积大于所述收缩区(22)的流通面积，所述燃料电池极板上还设置有凸起部(30)，所述凸起部(30)位于所述膨胀区(21)内，所述凸起部(30)与所述膨胀区(21)的内壁之间具有间隔。2.根据权利要求1所述的燃料电池极板，其特征在于，所述膨胀区(21)具有相对设置的第一内侧壁和第二内侧壁，所述凸起部(30)具有相对设置的第一凸起侧壁和第二凸起侧壁，所述第一内侧壁与所述第一凸起侧壁相对设置，所述第二内侧壁与所述第二凸起侧壁相对设置，所述第一内侧壁与所述第一凸起侧壁等间距设置，和/或所述第二内侧壁与所述第二凸起侧壁等间距设置。3.根据权利要求2所述的燃料电池极板，其特征在于，所述第一内侧壁与所述第一凸起侧壁之间的距离与所述第二内侧壁与所述第二凸起侧壁之间的距离相等。4.根据权利要求3所述的燃料...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳少辉，郝振宇，岳也，
申请(专利权)人：未势能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：