一种氢燃料电池极板结构及氢燃料电池制造技术

技术编号:43108546 阅读:15 留言:0更新日期:2024-10-26 09:49
本发明专利技术提供一种氢燃料电池极板结构及氢燃料电池,所述电池极板结构包括分别与膜电极两面面触连接的极板;所述极板的与所述膜电极接触侧设有流道,所述极板用于通过流道给膜电极组件输送反应气体,同时收集和传导电流,并排出反应产生的水;所述流道之间通过流道脊分隔;所述流道脊上设置有水槽;所述水槽用于存储反应产生的水,从而调控膜电极反应环境的湿度。提供一种极板水槽设计,进而管理膜电极水环境;可有效调控反应环境的湿度,确保质子交换膜持续稳定的运行,防止电池反应过程中水淹导致的性能异常,并且在系统匹配时,减少加湿器的应用,降低系统控制难度和匹配成本,利于系统推广量产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于氢燃料电池领域,具体涉及一种氢燃料电池极板结构及氢燃料电池


技术介绍

1、氢燃料单电池作为电堆的核心部件,在运行过程中,需往双极板两侧分别通入氢气和空气,气体沿着极板流道流通,透过碳纸,来到质子交换膜两侧参与电化学反应;气体在进入极板流道的过程中会导致此些区域变得干燥,进而导致性能下降,无法长时间运行;为了解决这个问题,一般有两种方式,第一种是在进气端增配加湿器,来调控湿度;第二种是通入空气和氢气时,采用对向流动,一定程度的利用了电化学反应生成的水来调控湿度;

2、对于第一种方式,额外增加设备,也就是加湿器,这就导致加湿器分了额外的功耗,并且对于大功率电堆而言,需要增配加湿能力更强的加湿器,体积也更大,不利于氢燃料电池系统效率、体积功率比和成本等;

3、对于第二种方式,当空气侧生成水,随着气体流过极板流道,来到氢气进口端,通过碳纸的毛细作用,吸收水分,湿润质子交换膜,增加氢气进口端的湿度,一定程度的优化了湿度;但是,这种方式仅对进口端效果明显,大部分区域仍然干燥,进而导致缺水而形成的性能下降。p>

4、但是,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氢燃料电池极板结构,其特征在于,所述电池极板结构包括分别与膜电极两面面触连接的极板;

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板结构,其特征在于,所述极板的与所述膜电极接触侧还在流道区域以外设置水槽。

3.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板结构,其特征在于,所述膜电极包括质子交换膜以及分别与所述质子交换膜两面面触连接的碳纸;所述碳纸与所述极板面接触;

4.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板结构,其特征在于,所述极板的与所述膜电极接触侧还在分配区设置水槽。

5.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板结构,其特征在于,所述流道内表面涂覆有疏水涂...

【技术特征摘要】

1.一种氢燃料电池极板结构,其特征在于,所述电池极板结构包括分别与膜电极两面面触连接的极板;

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板结构,其特征在于,所述极板的与所述膜电极接触侧还在流道区域以外设置水槽。

3.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板结构,其特征在于,所述膜电极包括质子交换膜以及分别与所述质子交换膜两面面触连接的碳纸;所述碳纸与所述极板面接触;

4.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板结构,其特征在于,所述极板的与所述膜电极接触侧还在分配区设置水槽。

5.根据权利要求1所述的氢燃料电池极板结构,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王佳薛琼汪昭
申请(专利权)人:江苏徐工工程机械研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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