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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及一种燃料电池的隔板、一种燃料电池的双极板和一种燃料电池。
技术介绍
1、面临全球变暖、大气污染以及能源枯竭的严峻挑战,新能源汽车和节能减排成为汽车产业的当务之急,推动着传统的内燃机汽车向更加绿色环保的新能源电动汽车转型。在电动汽车中,燃料电池、特别是质子交换膜电池作为一种很有前景的高效环保电源受到了广泛关注。质子交换膜燃料电池通常以氢气为燃料,以氧气或空气为氧化剂,通过电化学方式将化学能转化为电能,排放物是水,实现了真正意义上的零排放。而且,由于采用固体聚合物膜作为电解质,质子交换膜燃料电池还具有能量转换率高、低温启动、无电解质泄露等优点。
2、质子交换膜燃料电池通常包括彼此堆叠的多个电池单元。每个电池单元包括又彼此堆叠的双极板、阳极扩散层、膜电极组件(mea)和阴极扩散层。双极板可包括彼此堆叠的阴极隔板和阳极隔板。
3、在双极板和燃料电池的制造过程中,需要将彼此堆叠的部件以正确的位置对准。通常,借助于额外的基准件来实现对准。
4、然而,现有技术在燃料电池的部件对准的便利性和准确性方面仍然存在不足。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种燃料电池的隔板、一种燃料电池的双极板和一种燃料电池,从而使燃料电池的隔板或双极板之间的对准更便利且更准确。
2、根据本申请的第一方面,提供了一种燃料电池的隔板,所述隔板构造成能够用作双极板的阳极隔板或阴极隔板,其中,隔板具有:彼此相反的第一主表面和第二主表面;穿过第一主表面和第二主表面的
3、根据本申请的一个示例性实施例,磁化区至少部分地环绕通孔和/或流道区;和/或磁化区至少部分地形成在隔板的凹部的底部处,所述凹部位于第一主表面处。
4、根据本申请的一个示例性实施例,通孔还包括冷却剂入口和冷却剂出口,隔板具有位于第二主表面上的冷却剂流道区,用于冷却剂的凹槽形成在冷却剂流道区中。
5、根据本申请的第二方面,提供了一种用于制造燃料电池的隔板的方法,所述隔板构造成能够用作双极板的阳极隔板或阴极隔板,其中,所述方法包括:提供具有相反的第一主表面和第二主表面的隔板;在隔板中形成穿过第一主表面和第二主表面的至少四个通孔;在位于第一主表面上的流道区中形成用于阳极流体或阴极流体的凹槽;以及使隔板至少部分地被磁化,以形成磁化区。
6、根据本申请的一个示例性实施例,使隔板至少部分地被磁化的步骤包括将隔板至少部分地置于外部磁场中,所述外部磁场由永磁体或电磁体产生。
7、根据本申请的一个示例性实施例,磁化区被形成为至少部分地环绕通孔和/或流道区;和/或磁化区至少部分地形成在隔板的凹部的底部处,所述凹部位于第一主表面处。
8、根据本申请的第三方面,提供了一种燃料电池的双极板,其中,所述双极板包括彼此堆叠的阳极隔板和阴极隔板,阳极隔板和阴极隔板构造成根据本申请的隔板,其中,阳极隔板的磁化区和阴极隔板的磁化区彼此相对并且在第二主表面的彼此相对的位置处具有相反的磁极
9、根据本申请的第四方面,提供了一种用于制造根据本申请的双极板的方法,所述方法包括:提供阳极隔板和阴极隔板;借助于阳极隔板的磁化区和阴极隔板的磁化区使阳极隔板与阴极隔板彼此堆叠且对准;以及将阳极隔板与阴极隔板连接。
10、根据本申请的第五方面,提供了一种燃料电池,其中,所述燃料电池包括彼此堆叠的阳极扩散层、膜电极组件、阴极扩散层以及根据本申请的双极板。
11、根据本申请的一个示例性实施例,燃料电池包括密封件,所述密封件布置在双极板的隔板的磁化区与膜电极组件之间。
12、根据本申请的第六方面,提供了一种用于制造燃料电池的方法,其中,所述方法包括以下步骤:提供阳极扩散层、膜电极组件、阴极扩散层以及至少两个双极板;使所述至少两个双极板的相应的区段被磁化;以及将阳极扩散层、膜电极组件、阴极扩散层以及双极板彼此堆叠,其中,借助于双极板的被磁化的区段,使所述至少两个双极板彼此对准。
13、本申请的积极效果在于:通过使隔板或双极板被磁化以形成隔板或双极板的磁化区,相应地使隔板或双极板之间的对准更便利且更准确。根据本申请,无需将磁体附接、粘接或嵌入隔板中,这进而使得隔板或双极板易于制造且具有改善的结构稳定性。
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1.一种燃料电池的隔板(110),所述隔板(110)构造成能够用作双极板(100)的阳极隔板(110a)或阴极隔板(110b),其中,隔板(110)具有:
2.根据权利要求1所述的隔板(110),其中,
3.根据权利要求1或2所述的隔板(110),其中,
4.一种燃料电池的双极板(100),其中,所述双极板(100)包括彼此堆叠的阳极隔板(110a)和阴极隔板(110b),阳极隔板(110a)和阴极隔板(110b)构造成根据权利要求1-3中任一项所述的隔板(110),其中,阳极隔板(110a)的磁化区(119)和阴极隔板(110b)的磁化区(119)彼此相对并且在第二主表面(113)的彼此相对的位置处具有相反的磁极。
5.一种燃料电池,其中,所述燃料电池包括彼此堆叠的阳极扩散层(200)、膜电极组件(300)、阴极扩散层(400)以及根据权利要求4所述的双极板(100)。
6.根据权利要求5所述的燃料电池,其中,
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种燃料电池的隔板(110),所述隔板(110)构造成能够用作双极板(100)的阳极隔板(110a)或阴极隔板(110b),其中,隔板(110)具有:
2.根据权利要求1所述的隔板(110),其中,
3.根据权利要求1或2所述的隔板(110),其中,
4.一种燃料电池的双极板(100),其中,所述双极板(100)包括彼此堆叠的阳极隔板(110a)和阴极隔板(110b),阳极隔板(110a)和阴极隔板...
【专利技术属性】
技术研发人员:郝小罡,陈必成,
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司,
类型:新型
国别省市:
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