一种具有多重织构耦合的质子交换膜燃料电池输运通道及加工方法技术

本发明专利技术提供了一种具有多重织构耦合的质子交换膜燃料电池输运通道及加工方法，所述输运通道为双极板与气体扩散层的结合体，所述双极板表面上设有若干间隔分布的输运通道，所述气体扩散层表面设有若干穿孔结构；每一所述穿孔结构位于双极板表面的输运通道上方；所述双极板表面设有涂层，位于输运通道内的涂层表面具有微突织构。本发明专利技术通过在气体扩散层上加工出穿孔结构，穿孔呈现中间密外围疏的分布，气体能够快速通过扩散层进行反应，生成的水也能够通过穿孔结构快速排入到输运通道内，同时输运通道内的微突织构可以增加表面疏水性，进而使液态水快速排出。使液态水快速排出。使液态水快速排出。

【技术实现步骤摘要】
一种具有多重织构耦合的质子交换膜燃料电池输运通道及加工方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池领域，特别涉及了一种具有多重织构耦合的质子交换膜燃料电池输运通道及加工方法。

技术介绍

[0002]随着汽车产业的大力发展，能源成为了需要迫切解决的一个问题，氢燃料电池逐渐兴起并应用于与汽车产业，燃料电池能将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能，具有转化效率高、环境友好、可靠性强的特点。
[0003]燃料电池中的双极板又被叫做集流板，在燃料电池中起到支撑、收集电流、为冷却液提供通道、分隔氧化剂和还原剂等作用。气体扩散层在燃料电池中起到支撑催化层、收集电流、传导气体和排出反应产物水的重要作用。在电池运行产生电能的过程当中，阴极气体扩散层与双极板界面处易发生“水淹”导致气体通道堵塞，从而影响内部反应的进行，影响极板的寿命。因此对于双极板输运通道进行疏水处理以及促进水通过气体扩散层很重要。
[0004]现有技术都考虑了双极板的疏水性。现有技术公开了一种疏水性燃料电池双极板和方法，提出了在双极板输运通道内进行激光加工，加工出长方形微凸体，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有多重织构耦合的质子交换膜燃料电池输运通道，所述输运通道为双极板(1)与气体扩散层(4)的结合体，所述双极板(1)表面上设有若干间隔分布的输运通道(7)，其特征在于，所述气体扩散层(4)表面设有若干穿孔结构(5)；每一所述穿孔结构(5)位于双极板(1)表面的输运通道(7)上方；所述双极板(1)表面设有涂层(2)，位于输运通道(7)内的涂层(2)表面具有微突织构(3)。2.根据权利要求1所述的具有多重织构耦合的质子交换膜燃料电池输运通道道，其特征在于，根据相邻穿孔结构(5)的间距将气体扩散层(4)表面划分为密集区域a、次密集区域b和稀疏区域c，所述密集区域a位于气体扩散层(4)中心，所述稀疏区域c位于气体扩散层(4)周边，所述次密集区域b位于密集区域a与稀疏区域c之间；密集区域a中相邻穿孔结构(5)的间距小于次密集区域b中相邻穿孔结构(5)的间距，次密集区域b中相邻穿孔结构(5)的间距小于稀疏区域c中相邻穿孔结构(5)的间距。3.根据权利要求2所述的具有多重织构耦合的质子交换膜燃料电池输运通道，其特征在于，位于密集区域a的相邻穿孔结构(5)之间的间距为S1＝10
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200μm；位于次密集区域b的相邻穿孔结构(5)之间的间距为S2＝200
‑
400μm；位于稀疏区域c的相邻穿孔结构(5)之间的间距为S3＝400
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550μm；若干所述穿孔结构(5)的面积占气体扩散层(4)总面积的5％
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40％。4.根据权利要求2所述的具有多重织构耦合的质子交换膜燃料电池输运通道，其特征在于，所述穿孔结构(5)的直径D＝20
‑
120μm，所述穿孔结构(5)的深度H＝180
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300μm。5.根据权利要求1所述的具有多重织构耦合的质子交换膜燃料电池输运通道，其特征在于，所述双极板(1)表面设有若干凹坑(6)，用于增加涂层粘接性能。6.根据权利要求5所述的具有多重织构耦合的质子交换膜燃料电池输运通道，其特征在于，所述凹坑(6)直径D0＝10...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，解玄，刘彦，华希俊，陈鑫，王昌国，
申请(专利权)人：浙江济盛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：