【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池领域，特别是涉及一种电池散热结构及燃料电池。
技术介绍
1、氢燃料电池是以氢气为燃料，通过电化学反应将燃料中的化学能直接转变为电能的发电装置，也是氢能领域中的关键性节点。其中，质子交换膜燃料电池，因其启动快捷、能量转化率高、环境适应性强、功率密度大、运行温度相对较低等特点而备受关注，在交通工具、固定电站、便携电力、以及航天国防等领域具有十分广阔的应用前景。燃料电池的工作过程中大约有一半左右的能量耗散为热能，因此电堆的散热冷却非常重要。
2、质子交换膜燃料电池从冷却形式上可分为两类，一类用液体做冷却剂，冷却剂通常是去离子水或者水和乙二醇混合液，简称“液冷”或“水冷”；另一类用空气做冷却剂，简称“空冷”或“风冷”，风冷散热能够利用空气作为热交换介质，高度适配以氢能自行车、氢能摩托车、氢能无人机、氢能观光车、备用电源为代表的轻量化应用的工况、成本、续航、环保等需求。然而，质子交换膜有十一的运行温度和运行湿度要求，如果电池散热不佳，温度上升到适宜运行温度范围以上，在根本上会导致催化剂活性下降，电化学反应速率减慢，电池效率下降。过高的温度也会烘干质子交换膜，高温加之大流量空气的吹扫，使得质子交换膜难以维持足够的湿度，其质子电导率下降，电池内阻上升，欧姆阻抗发热引起干膜现象恶化，严重时导致膜电极损坏，燃料电池无法正常工作。
3、空冷式燃料电池在双极板的阴极端设有多个冷却通道，通过向冷却通道内通入空气，既能实现对燃料电池的供氧，又能实现对燃料电池的冷却；为保证质子交换膜处于较佳工况，需要综合保证质
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：目前的燃料电池，膜电极无法充分吸收进入燃料电池内的空气中的水分，电池冷却结构的耗水量较大。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种电池散热结构，包括：
3、保持架，所述保持架上设有多个双极板和多个膜电极，所述双极板和所述膜电极沿第一方向交替层叠布置，各所述双极板的阴极端均设有多个第一气流通道和多个第二气流通道，所述第一气流通道和所述第二气流通道沿第二方向交替布置，所述第二方向与所述第一方向垂直；
4、分流板，所述分流板可移动地贴靠在各所述双极板的第一方向的一侧，所述分流板设有多个湿气供应通道和多个空气供应通道，所述湿气供应通道和所述空气供应通道沿所述第二方向交替布置，各所述湿气供应通道的气流流速小于各所述空气供应通道的气流流速；
5、驱动机构，所述驱动机构固定在所述保持架上，所述驱动机构用于驱动所述分流板沿所述第二方向往复移动，以使各所述湿气供应通道分别与各所述第一气流通道连通且各所述空气供应通道分别与各所述第二气流通道连通，或使各所述湿气供应通道分别与各所述第二气流通道连通且各所述空气供应通道分别与各所述第一气流通道连通。
6、作为优选方案，所述电池散热结构包括连接件，所述分流板设置在各所述双极板的第一侧，各所述双极板的第二侧设有与所述分流板相对间隔布置的框体，所述连接件的一端连接所述分流板，所述连接件的另一端连接所述框体；
7、所述框体与各所述湿气供应通道相对的位置处均设有与所述双极板的第二侧贴合的挡气板，各所述挡气板均设有沿所述第一方向间隔布置的多个出气孔，各所述第一气流通道的出气口轮廓尺寸和各所述第二气流通道的出气口轮廓尺寸均大于各所述出气孔的轮廓尺寸；
8、各所述湿气供应通道与各所述第一气流通道连通时，各所述出气孔分别与各所述第一气流通道的出气口相对；各所述湿气供应通道与各所述第二气流通道连通时，各所述出气孔分别与各所述第二气流通道的出气口相对。
9、作为优选方案，所述连接件与各所述双极板沿所述第二方向间隔布置，所述连接件的一端与所述分流板的端部固定，所述连接件的另一端与所述框体的端部固定。
10、作为优选方案，所述电池散热结构包括与所述保持架固定连接的供氢板，所述供氢板布置在各所述双极板与所述连接板之间，且所述供氢板与各所述双极板朝向所述连接板的一侧贴合；所述供氢板中设有氢气供应通道，各所述双极板的阳极端均设有氢气流道，各所述氢气流道均与所述氢气供应通道连通。
11、作为优选方案，所述框体滑动导向连接在所述保持架上。
12、作为优选方案，所述电池散热结构包括控制系统，至少一个所述第一气流通道的出气口和至少一个所述第二气流通道的出气口设有湿度传感器，各所述湿度传感器和所述驱动机构均与所述控制系统电连接。
13、作为优选方案，所述分流板滑动导向连接在所述保持架上。
14、作为优选方案，各所述第一气流通道的内侧均设有向所述膜电极凸起的多个第一凸起部，各所述第一凸起部沿各所述第一气流通道的长度方向间隔布置。
15、作为优选方案，各所述第二气流通道的内侧均设有向所述膜电极凸起的多个第二凸起部，各所述第二凸起部沿各所述第一气流通道的长度方向间隔布置。
16、一种燃料电池，包括上述的电池散热结构。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
18、本专利技术的电池散热结构，包括保持架、分流板和驱动机构，保持架上设有多个双极板和多个膜电极，双极板和膜电极沿第一方向交替层叠布置，各双极板的阴极端均设有多个第一气流通道和多个第二气流通道，第一气流通道和第二气流通道沿第二方向依次交替布置，第二方向与第一方向垂直；分流板可移动地贴靠在各双极板的第一方向的一侧，分流板设有多个湿气供应通道和多个空气供应通道，湿气供应通道和空气供应通道沿第二方向依次交替布置；驱动机构固定在保持架上，燃料电池工作时，通过对相邻设置的第一气流通道和第二气流通道通入湿气和空气，能够将空气供应通道的气流流速设置的较大，来保证对各膜电极冷却效果，将湿气供应通道的气流流速设置的较小，来保证湿气中的水分能够充分被膜电极吸收，降低电池冷却结构的耗水量；而且，通过驱动机构驱动分流板移动，能够使得各湿气供应通道分别与各第一气流通道连通且各空气供应通道分别与各第二气流通道连通，或者使得各湿气供应通道分别与各第二气流通道连通且各空气供应通道分别与各第一气流通道连通，从而切换各第一气流通道和各第二气流通道中通入的气体种类，避免了持续对膜电极的同一部位通入空气导致的该部位水分缺失，保证了膜电极各个部位的含水量一致，提高了燃料电池的工作稳定性和使用寿命。
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1.一种电池散热结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电池散热结构，其特征在于，所述电池散热结构包括连接件(6)，所述分流板(4)设置在各所述双极板(1)的第一侧，各所述双极板(1)的第二侧设有与所述分流板(4)相对间隔布置的框体(5)，所述连接件(6)的一端连接所述分流板(4)，所述连接件(6)的另一端连接所述框体(5)；
3.根据权利要求2所述的电池散热结构，其特征在于，所述连接件(6)与各所述双极板(1)沿所述第二方向间隔布置，所述连接件(6)的一端与所述分流板(4)的端部固定，所述连接件(6)的另一端与所述框体(5)的端部固定。
4.根据权利要求3所述的电池散热结构，其特征在于，所述电池散热结构包括与所述保持架(3)固定连接的供氢板(34)，所述供氢板(34)布置在各所述双极板(1)与所述连接板之间，且所述供氢板(34)与各所述双极板(1)朝向所述连接板的一侧贴合；
5.根据权利要求2所述的电池散热结构，其特征在于，所述框体(5)滑动导向连接在所述保持架(3)上。
6.根据权利要求1所述的电池散热结构
7.根据权利要求1所述的电池散热结构，其特征在于，所述分流板(4)滑动导向连接在所述保持架(3)上。
8.根据权利要求1所述的电池散热结构，其特征在于，各所述第一气流通道(111)的内侧均设有向所述膜电极(2)凸起的多个第一凸起部(1111)，各所述第一凸起部(1111)沿各所述第一气流通道(111)的长度方向间隔布置。
9.根据权利要求1所述的电池散热结构，其特征在于，各所述第二气流通道(112)的内侧均设有向所述膜电极(2)凸起的多个第二凸起部(1121)，各所述第二凸起部(1121)沿各所述第一气流通道(111)的长度方向间隔布置。
10.一种燃料电池，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的电池散热结构。
...【技术特征摘要】
1.一种电池散热结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电池散热结构，其特征在于，所述电池散热结构包括连接件(6)，所述分流板(4)设置在各所述双极板(1)的第一侧，各所述双极板(1)的第二侧设有与所述分流板(4)相对间隔布置的框体(5)，所述连接件(6)的一端连接所述分流板(4)，所述连接件(6)的另一端连接所述框体(5)；
3.根据权利要求2所述的电池散热结构，其特征在于，所述连接件(6)与各所述双极板(1)沿所述第二方向间隔布置，所述连接件(6)的一端与所述分流板(4)的端部固定，所述连接件(6)的另一端与所述框体(5)的端部固定。
4.根据权利要求3所述的电池散热结构，其特征在于，所述电池散热结构包括与所述保持架(3)固定连接的供氢板(34)，所述供氢板(34)布置在各所述双极板(1)与所述连接板之间，且所述供氢板(34)与各所述双极板(1)朝向所述连接板的一侧贴合；
5.根据权利要求2所述的电池散热结构，其特征在于，所述框体(...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈思汉，刘晗，岳付昌，蒋一铭，伏祥运，宋海勇，孙哲夫，单仕阳，李光熹，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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