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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池,尤其涉及一种圆形双极板。
技术介绍
1、pem电解槽(proton exchange membrane electrolysis cell)通常被称为“燃料电池电解槽”,是一种新兴的电解技术,它能够将水分解成氢气和氧气,从而满足燃料电池运行的需要。
2、其中双极板作为pem电解槽的关键部件,其成本占电解槽整体成本的近一半,主要承担传质、导电以及固定支撑的作用。双极板两侧刻有相应的流道,对电解槽内部两相流和温度分布具有重要影响。
3、在电解槽中,流道的设计必须考虑到反应水和产物气体的排出问题。如果流道结构的设计不合理,可能会导致液态水不能充分且均匀地通过流道。例如,流道内的流动阻力不一致或各流道长度不一致,容易导致液态水无法在双极板中均匀扩散,影响反应效率。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种圆形双极板,用以解决现有技术中液态水在双极板中扩散效果不理想的缺陷,实现改善液态水在双极板中扩散效果,进而提高双极板的反应效率。
2、本专利技术提供一种圆形双极板,包括:阳极板,所述阳极板的中心区域设置有进水口,所述阳极板的边缘区域设置有出水口和出气口,所述阳极板的所述中心区域与所述边缘区域之间设置有阳极流场;阴极板,所述阴极板设置有阴极流场,所述阴极流场与所述阳极流场通过质子交换膜隔离;所述阴极流场连通所述出气口;所述阳极流场内均匀分布有多个蛇形流道,所述蛇形流道的一端连通所述进水口,另一端连通所述出水口。
3、根据本专
4、根据本专利技术提供的一种圆形双极板,所述扇形模块中具有脊结构,所述蛇形流道形成于所述脊结构之间;所述脊结构包括相对于所述中心区域放射形延伸的径向脊,和连接于所述径向脊的端部之间的周向脊;任意相邻的所述径向脊之间的夹角的角度相同。
5、根据本专利技术提供的一种圆形双极板,所述出水口的数量为至少两个,该至少两个所述出水口在所述边缘区域中沿圆周方向间隔均匀分布;所述出气口的数量为至少两个,该至少两个所述出气口在所述边缘区域中沿圆周方向间隔均匀分布。
6、根据本专利技术提供的一种圆形双极板,所述阳极流场和所述边缘区域之间设置有阳极汇流区;所述阳极汇流区连通所述出水口,多个所述蛇形流道连通所述阳极汇流区。
7、根据本专利技术提供的一种圆形双极板,在与所述中心区域相对的位置,所述阴极板设置有进水密封结构,所述进水密封结构位于所述阴极流场的中心位置;所述阴极板和所述阳极板的外周边缘之间设置有外周密封结构。
8、根据本专利技术提供的一种圆形双极板,所述进水密封结构包括第一密封槽,所述第一密封槽设置有密封圈或注胶密封结构;所述外周密封结构包括第二密封槽,所述第二密封槽设置有密封圈或注胶密封结构。
9、根据本专利技术提供的一种圆形双极板,所述阴极流场中具有点状凸起结构;多个所述点状凸起结构在所述阴极流场内均匀分布。
10、根据本专利技术提供的一种圆形双极板,所述阴极板设置有扇形扩散区;所述扇形扩散区的内侧连接所述阴极流场,所述扇形扩散区的外侧延伸至所述出气口;所述扇形扩散区中均匀分布有多个所述点状凸起结构。
11、根据本专利技术提供的一种圆形双极板,所述阳极板和所述阴极板由金属钛或不锈钢材质制成;所述阳极板和所述阴极板的表面覆盖有抗腐蚀镀层,所述抗腐蚀镀层为金镀层、铂镀层或复合材料镀层。
12、本专利技术提供的圆形双极板,该圆形双极板包括阳极板和阴极板,阳极板上设置有进水口和出水口,同时边缘区域设置有出气口。在阳极板中心区域与边缘区域之间设置有阳极流场,而阴极板上设置有阴极流场,且阴极流场与阳极流场通过质子交换膜隔离。阴极流场连通出气口,这可以使得反应产出的氢气能够沿阴极流场顺利排出。
13、圆形双极板的阳极流场内均匀分布有多个蛇形流道,这些流道的一端连通进水口,另一端连通出水口。通过这种设计,液态水可以通过进水口进入阳极流场,然后通过蛇形流道从中间向四周扩散。这种扩散方式可以使得液态水更加均匀地分布在阳极流场中,避免了液态水在阳极流场的局部积聚现象。该圆形双极板通过使液态水从中间向四周扩散,改善了液态水在双极板中扩散效果并提高了双极板的反应效率。
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1.一种圆形双极板,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的圆形双极板,其特征在于,围绕所述中心区域,所述阳极流场(14)均分为多个等面积的扇形模块(16);
3.根据权利要求2所述的圆形双极板,其特征在于,所述扇形模块(16)中具有脊结构,所述蛇形流道(15)形成于所述脊结构之间;
4.根据权利要求1所述的圆形双极板,其特征在于,所述出水口(12)的数量为至少两个,该至少两个所述出水口(12)在所述边缘区域中沿圆周方向间隔均匀分布;
5.根据权利要求4所述的圆形双极板,其特征在于,所述阳极流场(14)和所述边缘区域之间设置有阳极汇流区(19);
6.根据权利要求1所述的圆形双极板,其特征在于,在与所述中心区域相对的位置,所述阴极板(20)设置有进水密封结构,所述进水密封结构位于所述阴极流场(21)的中心位置;
7.根据权利要求6所述的圆形双极板,其特征在于,所述进水密封结构包括第一密封槽(22),所述第一密封槽(22)设置有密封圈或注胶密封结构;
8.根据权利要求1所述的圆形双极板,其特征在
9.根据权利要求8所述的圆形双极板,其特征在于,所述阴极板(20)设置有扇形扩散区(25);
10.根据权利要求1-9中的任一项所述的圆形双极板,其特征在于,所述阳极板(10)和所述阴极板(20)由金属钛或不锈钢材质制成;
...【技术特征摘要】
1.一种圆形双极板,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的圆形双极板,其特征在于,围绕所述中心区域,所述阳极流场(14)均分为多个等面积的扇形模块(16);
3.根据权利要求2所述的圆形双极板,其特征在于,所述扇形模块(16)中具有脊结构,所述蛇形流道(15)形成于所述脊结构之间;
4.根据权利要求1所述的圆形双极板,其特征在于,所述出水口(12)的数量为至少两个,该至少两个所述出水口(12)在所述边缘区域中沿圆周方向间隔均匀分布;
5.根据权利要求4所述的圆形双极板,其特征在于,所述阳极流场(14)和所述边缘区域之间设置有阳极汇流区(19);
6.根据权利要求1所述的圆形双...
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