变周期的燃料电池双极板流场结构及双极板制造技术

本申请涉及一种变周期的燃料电池双极板流场结构及双极板，变周期的燃料电池双极板流场结构包括：双极板本体，适于与外部膜电极的反应区相接，所述双极板本体的至少一侧面上形成有若干条沿同一方向延伸的流道；其中，所述双极板本体上具有若干分隔件，相邻两个所述分隔件之间形成所述流道，所述分隔件具有间隔设置的脊和槽，从一个所述脊到与其相邻的另一个所述脊为一个周期，靠近所述流道的进口端的所述周期到远离所述进口端的所述周期的长度大小呈变化趋势，从而通过周期不同的流道来适应流道的不同位置对于气体或燃料流速的不同需求，从而促进双极板上反应的高速进行，并保证流道各处的反应速率达到均衡状态。

【技术实现步骤摘要】

【】本申请涉及一种变周期的燃料电池双极板流场结构及双极板，属于燃料电池。

技术介绍

0、
技术介绍

1、燃料电池的双极板一般采用两片薄板成型，完成后两块薄板通过激光焊接或胶粘结的方式成为一块双极板，双极板的两侧面一面流燃料气体、另一面流氧化剂，中间利用焊接或粘结形成的腔流冷却液。

2、双极板结构一般由岐口区、密封区、分配区、核心区、辅助区几个区域组成，其中核心区与膜电极的反应区相接处，是双极板结构的核心区，核心区的作用是将氧化剂、燃料、冷却剂均匀的输送的核心区的各个部位，并将反应生成的水和废热带走，为提高膜电极的反应效率，一般核心区存在有凹凸不平的流场结构，主要形式有直流场、s型流场、蛇形流场、变截面流场等。

3、但在现有技术中，目前应用的流道均为均匀周期流道，而双极板中气体入口处气体浓度较高，随着反应的进行，反应气体的浓度随着流道的延伸而逐渐降低，湿度逐渐增加，气体的流速也会变小，所以会出现膜电极在两端反应不均匀的现象，靠近入口处由于反应物浓度较高、电压会比较高，远离入口处则电压会比较低，而反应生成的水也容易囤积在远离入口处，如果不及时排出就会发生流道堵塞情况，严重影响膜电极乃至电堆的寿命。

4、因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

技术实现思路

0、
技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种反应速率快速均衡的变周期的燃料电池双极板流场结构及双极板。

2、本申请的目的是通过以下技术方案实现：一种变周期的燃料电池双极板流场结构，包括：

3、双极板本体，适于与外部膜电极的反应区相接，所述双极板本体的至少一侧面上形成有若干条沿同一方向延伸的流道；

4、其中，所述双极板本体上具有若干分隔件，相邻两个所述分隔件之间形成所述流道，所述分隔件具有间隔设置的脊和槽，从一个所述脊到与其相邻的另一个所述脊为一个周期，靠近所述流道的进口端的所述周期到远离所述进口端的所述周期的长度大小呈变化趋势。

5、进一步地，所述流道为s型流道。

6、进一步地，所述流道的周期由靠近所述进口端至远离所述进口端的方向逐渐减小；或者所述流道周期由靠近所述进口端至远离所述进口端的方向逐渐增大。

7、进一步地，所述周期包括靠近所述进口端设置的第一周期、及与所述第一周期相接的第二周期，所述第一周期的长度大于所述第二周期的长度。

8、进一步地，所述双极板本体包括相对设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面上的所述流道与所述第二侧面上的所述流道的所述周期不同。

9、进一步地，所述流道为直线型流道与s型流道混合相接形成的混合流道。

10、本申请还提供一种双极板，至少包括如上述任一项所述的变周期的燃料电池双极板流场结构。

11、进一步地，所述双极板为金属双极板、石墨双极板或复合双极板中的一种。

12、与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：本申请通过设置有适于与外部膜电极的反应区相接的双极板本体，双极板本体的至少一侧面上形成有若干条沿同一方向延伸的流道，其中，双极板本体上具有若干分隔件，相邻两个分隔件之间形成上述流道，分隔件具有间隔设置的脊和槽，从一个脊到与其相邻的另一个脊为一个周期，流道靠近进口端的周期到远离进口端的周期的长度大小呈变化趋势，从而通过周期不同的流道来适应流道的不同位置对于气体或燃料流速的不同需求，从而促进双极板上反应的高速进行，并保证流道各处的反应速率达到均衡状态。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种变周期的燃料电池双极板流场结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的变周期的燃料电池双极板流场结构，其特征在于，所述流道为S型流道。

3.如权利要求1所述的变周期的燃料电池双极板流场结构，其特征在于，所述流道的周期由靠近所述进口端至远离所述进口端的方向逐渐减小；或者所述流道周期由靠近所述进口端至远离所述进口端的方向逐渐增大。

4.如权利要求3所述的变周期的燃料电池双极板流场结构，其特征在于，所述周期包括靠近所述进口端设置的第一周期、及与所述第一周期相接的第二周期，所述第一周期的长度大于所述第二周期的长度。

5.如权利要求1所述的变周期的燃料电池双极板流场结构，其特征在于，所述双极板本体包括相对设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面上的所述流道与所述第二侧面上的所述流道的所述周期不同。

6.如权利要求1所述的变周期的燃料电池双极板流场结构，其特征在于，所述流道为直线型流道与S型流道混合相接形成的混合流道。

7.一种双极板，其特征在于，至少包括如权利要求1至6中任一项所述的变周期的燃料电池双极板流场结构。

8.如权利要求7所述的双极板，其特征在于，所述双极板为金属双极板、石墨双极板或复合双极板中的一种。

...

【技术特征摘要】

1.一种变周期的燃料电池双极板流场结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的变周期的燃料电池双极板流场结构，其特征在于，所述流道为s型流道。

3.如权利要求1所述的变周期的燃料电池双极板流场结构，其特征在于，所述流道的周期由靠近所述进口端至远离所述进口端的方向逐渐减小；或者所述流道周期由靠近所述进口端至远离所述进口端的方向逐渐增大。

4.如权利要求3所述的变周期的燃料电池双极板流场结构，其特征在于，所述周期包括靠近所述进口端设置的第一周期、及与所述第一周期相接的第二周期，所述第一周期的长度大于所述第二周期的长...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓燕，刘建飞，
申请(专利权)人：苏州云帆氢能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：