一种质子交换膜燃料电池双极板分配头制造技术

一种质子交换膜燃料电池双极板分配头，由导流区和分配栅栏两部分组成，导流区由在底平板上按规律布设多排导流岛构成，导流岛长度方向与气流方向一致排列，相邻的两排导流岛的间距在沿气流流动方向上逐渐增大，每排中的相邻导流岛之间的间距从与分配栅栏连通处向外逐渐增大，导流区反应气体的气流方向与双极板横向水平线之间的夹角为30～60，分配栅栏位于导流区和极板流道区结合处，由一排均布的导流岛组成，导流岛长度方向与双极板横向水平线之间的夹角为90，相邻导流岛之间的间距相同。本实用新型专利技术的优点是：通过分配头的作用使反应气体在到达流道时，各流道内气体压力、流量和速度分配均匀，从而简化燃料电池内部水管理，提高电池性能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及质子交换膜燃料电池
，尤其涉及质子交换膜燃料电池双极板。
技术介绍
质子交换膜燃料电池中双极板是质子交换膜燃料电池的核心组件之一。双极板通过流场分配反应气体，为电极提供反应物；同时，双极板收集反应产物液态水，并将液态水同剩余气体一同排出。如果双极板流场上各处反应气体分布不均，会导致各处反应量的差异，引起局部积水，导致电池性能下降。现有技术中，文献CN1788376A公开了一种双极板板型，将直条流道与弯曲流道和蛇形流道相结合，虽然有助于增加两片极板的接触面积，同时有利于冷却水腔的液体流动， 不足是极板上的气体均勻分配难以保证。文献CN 101133506A公开了一种带有分配头的双极板板型，其进气方向与水平方向呈一定角度，直接通过平行连续流道进行分配，到流道区域后一分二，其不足是难以保证气体在各流道间分配均勻。
技术实现思路
本技术的目的是提供使反应气体分布更均勻的质子交换膜燃料电池双极板分配头。本技术的技术方案是一种质子交换膜燃料电池双极板分配头，分配头分别与质子交换膜燃料电池双极板的流道和反应气体入出口连通，其特征在于所述分配头由导流区和分配栅栏两部分组成，所述导流区与反应气体入出口连通，导流区由在底平板上按规律布设多排导流岛构成，所述导流岛是在底平板上凸起的多个长形圆柱体，所述按规律布设的多排导流岛，导流岛排列方向为长度方向与气流方向一致，相邻的两排导流岛的间距在沿气流流动方向上逐渐增大，每排中的相邻导流岛之间的间距从与分配栅栏连通处向外逐渐增大，相邻导流岛之间的最大间距为l_3mm，与导流区连通的反应气体入出口的反应气体的气流方向与双极板横向水平线之间的夹角为30° 60°，所述分配栅栏位于导流区和极板流道区结合处，分配栅栏由多个与导流区的导流岛相同的一排均布的导流岛组成，导流岛长度方向与双极板横向水平线之间的夹角为90°，相邻导流岛之间的间距相同， 为 l-3mm0本技术所述一种质子交换膜燃料电池双极板分配头，其特征在于所述导流岛长度为2-4mm，宽度为0. 8-1. 5mm。本技术的优点是通过分配头的作用使反应气体在到达流道时，各流道内气体压力、流量和速度分配均勻，从而简化燃料电池内部水管理，提高电池性能。附图说明本技术共有一张附图，图1是质子交换膜燃料电池双极板分配头结构示意图，附图中1、分配头，2、导流区，3、分配栅栏，4、反应气体的气流方向，5、极板流道区。具体实施方式实施实例1分配头1由导流区2和分配栅3栏两部分组成，导流区2与反应气体入出口连通， 导流区2由在底平板上按规律布设多排导流岛构成，导流岛是在底平板上凸起的多个长形圆柱体，按规律布设的多排导流岛，是导流岛长度方向与气流方向一致排列，相邻的两排导流岛的间距在沿气流流动方向上逐渐增大，每排中的相邻导流岛之间的间距从与分配栅栏 3连通处向外逐渐增大，相邻导流岛之间的间距为3mm，反应气体的气流方向4与双极板横向水平线之间的夹角为30，分配栅栏3位于导流区2和极板流道区5结合处，分配栅栏3由多个与导流区2的导流岛相同的一排均布的导流岛组成，导流岛长度方向与双极板横向水平线之间的夹角为90°，相邻导流岛之间的间距相同，为3mm。导流岛长度为4mm，宽度为 1. 5mm。实施实例2分配头1由导流区2和分配栅栏3两部分组成，导流区2与反应气体入出口连通， 导流区2由在底平板上按规律布设多排导流岛构成，导流岛是在底平板上凸起的多个长形圆柱体，按规律布设的多排导流岛，是导流岛长度方向与气流方向一致排列，相邻的两排导流岛的间距在沿气流流动方向上逐渐增大，每排中的相邻导流岛之间的间距从与分配栅栏 3连通处向外逐渐增大，相邻导流岛之间的间距为2mm，反应气体的气流方向4与双极板横向水平线之间的夹角为45°，分配栅栏3位于导流区2和极板流道区5结合处，分配栅栏3 由多个与导流区2的导流岛相同的一排均布的导流岛组成，导流岛长度方向与双极板横向水平线之间的夹角为90°，相邻导流岛之间的间距相同，为2mm。导流岛长度为3mm，宽度为 Imm0实施实例3分配头1由导流区2和分配栅栏3两部分组成，导流区2与反应气体入出口连通， 导流区2由在底平板上按规律布设多排导流岛构成，导流岛是在底平板上凸起的多个长形圆柱体，按规律布设的多排导流岛，是导流岛长度方向与气流方向一致排列，相邻的两排导流岛的间距在沿气流流动方向上逐渐增大，每排中的相邻导流岛之间的间距从与分配栅栏 3连通处向外逐渐增大，相邻导流岛之间的间距为1mm，反应气体的气流方向4与双极板横向水平线之间的夹角为60°，分配栅栏3位于导流区和极板流道区5结合处，分配栅栏3由多个与导流区2的导流岛相同的一排均布的导流岛组成，导流岛长度方向与双极板横向水平线之间的夹角为90°，相邻导流岛之间的间距相同，为1mm。导流岛长度为2mm，宽度为 0. 8mm。权利要求1.一种质子交换膜燃料电池双极板分配头，分配头分别与质子交换膜燃料电池双极板的流道和反应气体入出口连通，其特征在于所述分配头(1)由导流区( 和分配栅栏(3) 两部分组成，所述导流区( 与反应气体入出口连通，导流区( 由在底平板上按规律布设多排导流岛构成，所述导流岛是在底平板上凸起的多个长形圆柱体，所述按规律布设的多排导流岛，导流岛排列方向为长度方向与气流方向一致，相邻的两排导流岛的间距在沿气流流动方向上逐渐增大，每排中的相邻导流岛之间的间距从与分配栅栏( 连通处向外逐渐增大，相邻导流岛之间的最大间距为l_3mm，与导流区⑵连通的反应气体入出口的反应气体的气流方向与双极板横向水平线之间的夹角为30 60，所述分配栅栏C3)位于导流区(2)和极板流道区结合处，分配栅栏(3)由多个与导流区的导流岛相同的一排均布的导流岛组成，导流岛长度方向与双极板横向水平线之间的夹角为90，相邻导流岛之间的间距相同，为l_3mm02.根据权利要求1所述一种质子交换膜燃料电池双极板分配头，其特征在于所述导流岛长度为2-4mm，宽度为0. 8-1. 5mm。专利摘要一种质子交换膜燃料电池双极板分配头，由导流区和分配栅栏两部分组成，导流区由在底平板上按规律布设多排导流岛构成，导流岛长度方向与气流方向一致排列，相邻的两排导流岛的间距在沿气流流动方向上逐渐增大，每排中的相邻导流岛之间的间距从与分配栅栏连通处向外逐渐增大，导流区反应气体的气流方向与双极板横向水平线之间的夹角为30～60，分配栅栏位于导流区和极板流道区结合处，由一排均布的导流岛组成，导流岛长度方向与双极板横向水平线之间的夹角为90，相邻导流岛之间的间距相同。本技术的优点是通过分配头的作用使反应气体在到达流道时，各流道内气体压力、流量和速度分配均匀，从而简化燃料电池内部水管理，提高电池性能。文档编号H01M4/86GK202111177SQ20102062745公开日2012年1月11日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日专利技术者付宇, 侯中军, 徐洪峰, 明平文, 王红梅, 窦永香 申请人:新源动力股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种质子交换膜燃料电池双极板分配头，分配头分别与质子交换膜燃料电池双极板的流道和反应气体入出口连通，其特征在于所述分配头（１）由导流区（２）和分配栅栏（３）两部分组成，所述导流区（２）与反应气体入出口连通，导流区（２）由在底平板上按规律布设多排导流岛构成，所述导流岛是在底平板上凸起的多个长形圆柱体，所述按规律布设的多排导流岛，导流岛排列方向为长度方向与气流方向一致，相邻的两排导流岛的间距在沿气流流动方向上逐渐增大，每排中的相邻导流岛之间的间距从与分配栅栏（２）连通处向外逐渐增大，相邻导流岛之间的最大间距为１－３ｍｍ，与导流区（２）连通的反应气体入出口的反应气体的气流方向与双极板横向水平线之间的夹角为３０～６０，所述分配栅栏（３）位于导流区（２）和极板流道区结合处，分配栅栏（３）由多个与导流区的导流岛相同的一排均布的导流岛组成，导流岛长度方向与双极板横向水平线之间的夹角为９０，相邻导流岛之间的间距相同，为１－３ｍｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：付宇，王红梅，窦永香，徐洪峰，侯中军，明平文，
申请(专利权)人：新源动力股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：91