一种双极板流道及电堆制造技术

技术编号:41392187 阅读:61 留言:0更新日期:2024-05-20 19:14
本申请涉及一种双极板流道及电堆,包括双极板,双极板四周设有流场壁,双极板连接有多条流道脊,相邻流道脊交错排列并分别与位于双极板两端的流场壁内壁连接形成蛇形流道,蛇形流道包括相邻流道脊之间形成的直线型流道以及流道脊一端与流场壁之间形成的折弯段流道,折弯段流道宽度小于直线型流道宽度;流场壁一侧表面开设有反应物入口与反应物出口。本申请具有燃料电池工作过程中,反应气体进入蛇形流道,通过在流道内的流动,与电解质膜之间产生反应并生成液态水,当气体流动至蛇形流道的折弯段流道时,由于蛇形流道变窄,在气体量不变的情况下,气流速度增加,从而将生成的液态水由折弯段流道带出,减少液态水在流道拐弯处的堆积的效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及燃料电池的领域,尤其是涉及一种双极板流道及电堆


技术介绍

1、电堆是燃料电池系统中的核心部件,包括多个燃料电池单元组成的堆叠结构,每个燃料电池单元由一个阳极板、一个阴极板和一个电解质膜组成,多个燃料电池单元按一定方式堆叠,形成一个燃料电池电堆。两个燃料电池的双极板由一个阳极板和一个阴极板合并。双极板上通常设计有流道或孔隙结构,用于均匀地分配反应物到每个燃料电池单元,确保反应的均匀性和效率。

2、双极板上的流道结构通常包括直线型流道与曲线形流道。其中直线型流道沿着双极板表面呈直线排列的通道,结构简单,流动阻力小,通常为多个集流道并联进气,由于流通截面积较大,需要提供较大的气体流量,才能形成足够的气流速度将生成的液态水带出流道。而曲线形流道进气截面积相对较小,需要提供的气体流量较小,且曲线形流道可以增加通道长度,延长气体与电解质之间的接触时间,提高反应效率。

3、针对上述中的相关技术,由于液态水在曲线形流道转弯处流动时存在惯性和粘性,会产生一定的离心力和摩擦力,会导致液态水在拐弯处的堆积,液态水的积累如果导致流道水淹,将严重本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双极板流道,其特征在于:包括双极板(1),所述双极板(1)四周设有流场壁(2),所述双极板(1)连接有多条相互平行排列的流道脊(3),相邻所述流道脊(3)交错排列并分别与位于双极板(1)两端的流场壁(2)内壁连接形成蛇形流道(4),所述蛇形流道(4)包括相邻流道脊(3)之间形成的直线型流道(42)以及流道脊(3)一端与流场壁(2)之间形成的折弯段流道(41),所述折弯段流道(41)宽度小于直线型流道(42)宽度;所述流场壁(2)背离双极板(1)流场的一侧表面开设有连通蛇形流道(4)的反应物入口(21)与反应物出口(22),所述反应物入口(21)位于蛇形流道(4)的一端,所述反应物...

【技术特征摘要】

1.一种双极板流道,其特征在于:包括双极板(1),所述双极板(1)四周设有流场壁(2),所述双极板(1)连接有多条相互平行排列的流道脊(3),相邻所述流道脊(3)交错排列并分别与位于双极板(1)两端的流场壁(2)内壁连接形成蛇形流道(4),所述蛇形流道(4)包括相邻流道脊(3)之间形成的直线型流道(42)以及流道脊(3)一端与流场壁(2)之间形成的折弯段流道(41),所述折弯段流道(41)宽度小于直线型流道(42)宽度;所述流场壁(2)背离双极板(1)流场的一侧表面开设有连通蛇形流道(4)的反应物入口(21)与反应物出口(22),所述反应物入口(21)位于蛇形流道(4)的一端,所述反应物出口(22)位于蛇形流道(4)背离反应物入口(21)的一端。

2.根据权利要求1所述的一种双极板流道,其特征在于:所述流道脊(3)正对折弯段流道(41)的一侧连接有膨胀块(5),所述膨胀块(5)采用湿敏材料。

3.根据权利要求2所述的一种双极板流道,其特征在于:所述流道脊(3)正对折弯段流道(41)的一侧外壁开设有容纳槽(31),所述膨胀块(5)通过容纳槽(31)与流道脊(3)卡接。

4.根据权利要求3所述的一种双极板流道,其特征在于:所述容纳槽(31)槽口设有用于包覆膨胀块(5)的半透膜(32)。

5.根据权利要求1所述的一种双极板流道,其特征在于:所述流场壁(2)正对折弯段流道(41)的一侧表面设有多段弧形凹槽(23),所述弧形凹槽(23)的中心正对流道脊(3)的一端。

6.一种电堆,包括权利要求1-5中任一项权利要求所述的一种双极板流道...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖利平赵彬贵白斌经奥林卢思君
申请(专利权)人:风氢扬氢能科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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