【技术实现步骤摘要】
本技术涉及燃料电池，具体而言，涉及一种双极板及燃料电池。
技术介绍
1、燃料电池的氢气和空气在双极板的阳极板和阴极板流道中流动，阳极板和阴极板的中间为膜电极，气体在流道中的流动方向与进入膜电极的流动方向垂直，因此气体主要通过扩散和对流作用进入膜电极中，最终在催化层进行电化学反应。其中，一般情况下，气体主要通过浓差扩散进入膜电极，但是如果相邻流道之间存在压差的话，可能产生可观的对流效果，从而使气流更容易进入膜电极，减小传质损失，提高电化学性能，另一方面还可以更好地排出脊下的液态水，减轻水淹的风险。
2、在现有技术中，采用变径流道的周期性交替设置使得相邻流道间存在压差。但是，变径流道的压差在交替过程中不恒定，中间会存在压差降为0的过渡阶段，且设计复杂。因此，需要一种能够使得相邻流道始终存在压差的结构。
技术实现思路
1、本技术提供一种双极板及燃料电池，以实现相邻流道存在压差的目的。
2、根据本技术的一个方面，提供了一种双极板，双极板具有活化区，活化区内具有高压流道和低压流道，高压流道和低压流道并列设置，高压流道和低压流道的入口均位于活化区的入口侧，高压流道和低压流道的出口均位于活化区的出口侧，高压流道的入口的流通面积大于高压流道的出口的流通面积，低压流道的入口的流通面积小于低压流道的出口的流通面积。
3、进一步地，高压流道包括相互连通的第一粗径段和第一细径段，第一粗径段的一端位于活化区的入口侧，第一细径段的一端位于活化区的出口侧；低压流道包括相互连通
4、进一步地，第一粗径段、第一细径段、第二粗径段和第二细径段的横截面均为矩形，其中，第一细径段的宽度为0.25-0.35mm，第一细径段的高度为0.15-0.25mm，第二细径段的宽度为0.25-0.35mm，第二细径段的高度为0.15-0.25mm；第一粗径段的宽度为0.5-1.0mm，第一粗径段的高度为0.25-0.4mm，第二粗径段的宽度为0.5-1.0mm，第二粗径段的高度为0.25-0.4mm。
5、进一步地，第一细径段的长度小于高压流道长度的10％，第二细径段的长度小于低压流道长度的10％。
6、进一步地，第一细径段的流通面积与第二细径段的流通面积相同，第一粗径段的流通面积与第二粗径段的流通面积相同，第一细径段的长度与第二细径段的长度相同，第一粗径段的长度与第二粗径段的长度相同。
7、进一步地，一个高压流道和一个低压流道组成一个流道组，活化区包括多个流道组，多个流道组并排设置。
8、进一步地，双极板还具有入口分配区和出口分配区，活化区的入口侧和入口分配区对接，活化区的出口侧和出口分配区对接；入口分配区具有分叉流道，分叉流道包括入口主流道和从入口主流道上分出的入口分支流道，入口分支流道的流通面积小于入口主流道的流通面积；出口分配区具有汇集流道，汇集流道包括出口主流道和从出口主流道上分出的出口分支流道，出口分支流道的流通面积小于出口主流道的流通面积；其中，一个入口主流道、一个高压流道和一个出口分支流道依次连通，一个入口分支流道、一个低压流道和一个出口主流道依次连通。
9、进一步地，入口分支流道、出口分支流道的横截面均为矩形，其中，入口分支流道的宽度为0.25-0.35mm，入口分支流道的高度为0.15-0.25mm，出口分支流道的宽度为0.25-0.35mm，出口分支流道的高度为0.15-0.25mm。
10、进一步地，入口分支流道与入口主流道垂直设置，出口分支流道与出口主流道垂直设置。
11、根据本技术的另一个方面，提供了一种燃料电池，包括上述的双极板。
12、应用本技术的技术方案，提供了一种双极板，双极板具有活化区，活化区内具有高压流道和低压流道，高压流道和低压流道并列设置，高压流道和低压流道的入口均位于活化区的入口侧，高压流道和低压流道的出口均位于活化区的出口侧，高压流道的入口的流通面积大于高压流道的出口的流通面积，低压流道的入口的流通面积小于低压流道的出口的流通面积。采用本方案，活化区内的高压流道和低压流道并列设置，有利于气体形成对流。气体从活化区的入口侧进入高压流道和低压流道，从活化区的出口侧离开高压流道和低压流道。高压流道的入口的流通面积大于高压流道的出口的流通面积，这样与流通面积不变的流道相比，高压流道内的压力增大，低压流道的入口的流通面积小于低压流道的出口的流通面积，与流通面积不变的流道相比，低压流道内的压力减小，从而使得高压流道内的气压高于低压流道内的气压，使得相邻流道间存在压差。
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1.一种双极板，其特征在于，所述双极板具有活化区(1)，所述活化区(1)内具有高压流道(11)和低压流道(12)，所述高压流道(11)和所述低压流道(12)并列设置，所述高压流道(11)和所述低压流道(12)的入口均位于所述活化区(1)的入口侧，所述高压流道(11)和所述低压流道(12)的出口均位于所述活化区(1)的出口侧，所述高压流道(11)的入口的流通面积大于所述高压流道(11)的出口的流通面积，所述低压流道(12)的入口的流通面积小于所述低压流道(12)的出口的流通面积。
2.根据权利要求1所述的双极板，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的双极板，其特征在于，所述第一粗径段(111)、所述第一细径段(112)、所述第二粗径段(121)和所述第二细径段(122)的横截面均为矩形，其中，
4.根据权利要求2所述的双极板，其特征在于，所述第一细径段(112)的长度小于所述高压流道(11)长度的10％，所述第二细径段(122)的长度小于所述低压流道(12)长度的10％。
5.根据权利要求2所述的双极板，其特征在于，所述第一细径段(1
6.根据权利要求1所述的双极板，其特征在于，一个所述高压流道(11)和一个所述低压流道(12)组成一个流道组(10)，所述活化区(1)包括多个所述流道组(10)，多个所述流道组(10)并排设置。
7.根据权利要求1所述的双极板，其特征在于，所述双极板还具有入口分配区(2)和出口分配区(3)，所述活化区(1)的入口侧和所述入口分配区(2)对接，所述活化区(1)的出口侧和所述出口分配区(3)对接；
8.根据权利要求7所述的双极板，其特征在于，所述入口分支流道(22)、所述出口分支流道(32)的横截面均为矩形，其中，所述入口分支流道(22)的宽度为0.25-0.35mm，所述入口分支流道(22)的高度为0.15-0.25mm，所述出口分支流道(32)的宽度为0.25-0.35mm，所述出口分支流道(32)的高度为0.15-0.25mm。
9.根据权利要求7所述的双极板，其特征在于，所述入口分支流道(22)与所述入口主流道(21)垂直设置，所述出口分支流道(32)与所述出口主流道(31)垂直设置。
10.一种燃料电池，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的双极板。
...【技术特征摘要】
1.一种双极板，其特征在于，所述双极板具有活化区(1)，所述活化区(1)内具有高压流道(11)和低压流道(12)，所述高压流道(11)和所述低压流道(12)并列设置，所述高压流道(11)和所述低压流道(12)的入口均位于所述活化区(1)的入口侧，所述高压流道(11)和所述低压流道(12)的出口均位于所述活化区(1)的出口侧，所述高压流道(11)的入口的流通面积大于所述高压流道(11)的出口的流通面积，所述低压流道(12)的入口的流通面积小于所述低压流道(12)的出口的流通面积。
2.根据权利要求1所述的双极板，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的双极板，其特征在于，所述第一粗径段(111)、所述第一细径段(112)、所述第二粗径段(121)和所述第二细径段(122)的横截面均为矩形，其中，
4.根据权利要求2所述的双极板，其特征在于，所述第一细径段(112)的长度小于所述高压流道(11)长度的10％，所述第二细径段(122)的长度小于所述低压流道(12)长度的10％。
5.根据权利要求2所述的双极板，其特征在于，所述第一细径段(112)的流通面积与所述第二细径段(122)的流通面积相同，所述第一粗径段(111)的流通面积与所述第二粗径段(121)的流通面积相同，所述第一细径段(112)...
【专利技术属性】
技术研发人员：姬亚鹏，龚正伟，
申请(专利权)人：未势能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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