一种双极板及其制备方法技术

技术编号:44699529 阅读:26 留言:0更新日期:2025-03-19 20:50
本发明专利技术一种双极板及其制备方法,包括基底板,基底板上设有流场区域,流场区域设置有流道脊,相邻流道脊之间构成流道槽;流场区域最外侧为直线型流道脊,中间为直线型流道脊和蛇形流道脊相互交错,直线型流道脊脊均设有储气道,储气道顶部进口处均设有进气孔,底部进出口处设有出气孔,流场区域最外侧第一储气道的进气孔和出气孔朝向距离最近的蛇形流道脊;非位于流场区域最外侧位置处的直线型流道脊均设有两道第二储气道,其进气孔和出气孔分别正对其两侧的蛇形流道脊。本发明专利技术可平衡反应气体流动持久性,弥补后半段消耗不足,提升电池能量转换效率,降低浓差极化风险,适用于多种燃料电池,能提高功率输出与可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及双极板,具体而言,尤其涉及一种双极板及其制备方法


技术介绍

1、燃料电池主要由质子交换膜、催化剂层、空气扩散层和双极板组成。双极板作为燃料电池的核心部件,在燃料电池中,起到了膜电极结构支撑、分隔氢气和氧气、收集电子、传导热量、提供氢气和氧气通道、排出反应生成的水、提供冷却液流道等诸多重要作用,其性能很大程度取决于流场结构。

2、通常的双极板流场结构主要由进出口区、过渡区和反应区组成,各区域设计是否合理,直接影响到燃料电池性能的发挥。自燃料电池技术产生以来,人们就对流场进行了大量研究,目前常规流场有直流式平行流道、蛇形、螺旋形、网格形等,其中直流式平行流道、蛇形应用最广泛。

3、直流式平行流道具有压力降小的优势,但是由于气体在流场的顶部到底部的流通通道为一个直线贯穿式,因此反应气体在流道中流动持久性较差;蛇形流道脊由于有多次方向变化,因此反应气体在流场中交错流动,能提高各个单电池之间电堆压力负荷的均匀分布以及反应气体在电极表面上的分配,但是蛇形流道脊的缺点除比直流式平行流道压力降大外,由于流道过长和气体沿流动方向的逐渐本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双极板,其特征在于,包括基底板,基底板上设有流场区域,所述流场区域包括流道脊,相邻流道脊之间构成流道槽;流场区域最外侧为直线型流道脊,中间为直线型流道脊和蛇形流道脊相互交错;

2.根据权利要求1所述的一种双极板,其特征在于,根据反应气体在流场区域的流动方向,所述第一储气道和第二储气道阵列有多个正对蛇形流道脊的出气孔,且每两个出气孔之间间距呈逐渐增大趋势;

3.根据权利要求1所述的一种双极板,其特征在于,根据流场气体运动方向,所述出气孔的直径呈逐渐增大趋势,其孔径为前一个出气孔直径的1.05-1.25倍。

4.根据权利要求1所述的一种双极板,其特...

【技术特征摘要】

1.一种双极板,其特征在于,包括基底板,基底板上设有流场区域,所述流场区域包括流道脊,相邻流道脊之间构成流道槽;流场区域最外侧为直线型流道脊,中间为直线型流道脊和蛇形流道脊相互交错;

2.根据权利要求1所述的一种双极板,其特征在于,根据反应气体在流场区域的流动方向,所述第一储气道和第二储气道阵列有多个正对蛇形流道脊的出气孔,且每两个出气孔之间间距呈逐渐增大趋势;

3.根据权利要求1所述的一种双极板,其特征在于,根据流场气体运动方向,所述出气孔的直径呈逐渐增大趋势,其孔径为前一个出气孔直径的1.05-1.25倍。

4.根据权利要求1所述的一种双极板,其特征在于,所述直线型流道...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝金凯张洪杰邵志刚
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所
类型:发明
国别省市:

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