基于TPMS金属泡沫流道的质子交换膜燃料电池结构制造技术

本发明专利技术涉及基于TPMS金属泡沫流道的质子交换膜燃料电池结构，通过顺序设置的阴极集流板、TPMS金属泡沫流场、阴极扩散层、阴极催化层、质子交换膜、阳极催化层、阳极扩散层、阳极直流道和阳极集流板：本申请将阴极的直流通道替换为TPMS金属泡沫流场，内部形成了复杂且连续的通道，对流体阻力的影响降到最小，从而提高了气体的流速。易于氧气在阴极催化层和阴极扩散层内的传输，使氧气浓度分布更为均匀同时，TPMS结构的金属泡沫材料能够提供优秀的热管理性能，有利于提高电池等设备的工作效率和稳定性。本申请不仅具有较轻的重量，强度高，且有利于提高电池等设备的性能表现，适用于电动汽车、飞机等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池，具体是基于tpms金属泡沫流道的质子交换膜燃料电池结构。

技术介绍

1、燃料电池是一种将燃料与氧化剂的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置。燃料电池理论上可在接近100％的热效率下运行，具有很高的经济性。

2、燃料电池的电极为多孔结构，主要原因是燃料电池所使用的燃料及氧化剂大多为气体(例如氧气、氢气等)，而气体在电解质中的溶解度并不高，为了提高燃料电池的实际工作电流密度与降低极化作用，故发展出多孔结构的电极，以增加参与反应的电极表面积。

3、现有燃料电池的直流道设计可能导致气体在流道中的分布不均匀，尤其是在长流道的末端。这种不均匀分布可能导致局部气体浓度过低，影响电池效率和输出性能。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术的目的是提供基于tpms金属泡沫流道的质子交换膜燃料电池结构，能够解决现有技术中燃料电池电极通道采用直流通道导致的气体在流道中的分布不均匀的问题。

2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：p>

3、本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于TPMS金属泡沫流道的质子交换膜燃料电池结构，其特征在于，包括顺序设置的阴极集流板(1)、TPMS金属泡沫流场(2)、阴极扩散层(3)、阴极催化层(4)、质子交换膜(5)、阳极催化层(6)、阳极扩散层(7)、阳极直流道(8)和阳极集流板(9)：

2.根据权利要求1所述的基于TPMS金属泡沫流道的质子交换膜燃料电池结构，其特征在于，所述TPMS金属泡沫流场(2)的结构为三周期极小曲面类型的p型结构，所述TPMS金属泡沫流场(2)的厚度为0.8mm。

3.根据权利要求2所述的基于TPMS金属泡沫流道的质子交换膜燃料电池结构，其特征在于，所述TPMS金属泡沫流场...

【技术特征摘要】

1.基于tpms金属泡沫流道的质子交换膜燃料电池结构，其特征在于，包括顺序设置的阴极集流板(1)、tpms金属泡沫流场(2)、阴极扩散层(3)、阴极催化层(4)、质子交换膜(5)、阳极催化层(6)、阳极扩散层(7)、阳极直流道(8)和阳极集流板(9)：

2.根据权利要求1所述的基于tpms金属泡沫流道的质子交换膜燃料电池结构，其特征在于，所述tpms金属泡沫流场(2)的结构为三周期极小曲面类型的p型结构，所述tpms金属泡沫流场(2)的厚度为0.8mm。

3.根据权利要求2所述的基于tpms金属泡沫流道的质子交换膜燃料电池结构，其特征在于，所述tpms金属泡沫流场(2)的晶胞单元尺寸为0.8mm，晶胞壁厚为0.03mm，晶格结构的孔隙率为93％。

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【专利技术属性】
技术研发人员：付丽荣，唐艺文，刘进一，林华栋，邱娜，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：