[實用新型]一種分形微通道雙極板

無效

• 申請號: 200820205686.8
• 申請日: 2008-12-22
• 公開（公告）號: CN201323219Y
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 萬珍平;方曉明
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M4/86
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 李衛東

1、一種分形微通道雙極板，包括陰極流場板(10)、陽極流場板(11)、質子交換膜(8)、陰極擴散層(7)、陽極擴散層(9)；所述陰極流場板(10)和陽極流場板(11)結構相同，由上流場板(1)、下流場板(5)、上流場板(1)和下流場板(5)之間的帶有分形結構末端通孔(3)的分隔膜(4)組成；上流場板(1)與下流場板(5)分別設有氣體進口(2)和氣體出口(6)；其特征在于：所述上流場板(1)與下流場板(5)設有分形微通道，所述分形微通道是每一段通道在下一層次都有兩個分支；第K+1層次段的長度L_K+1與第K層次段的長度L_K的比值為γ＝2^-1/D，D為長度分形維數；第K+1層次段的水力直徑d_K+1與第K層次段的水力直徑d_K的比值為δ＝2^-1/△，△為直徑分形維數；雙極板為矩形，分形微通道流場結構單個分支形狀分叉角度φ＝π，K為分形的層次，K＝1、2、3…20；L₁＝40mm～60mm，d₁＝200um～300um；氣體進口(2)和氣體出口(6)分別與第一級分形微通道連通；所述的分隔膜上設有通孔，所述通孔與上流場板(1)與下流場板(5)上分形微通道末端連接。

2、如權利要求1所述的一種分形微通道雙極板，其特征在于，所述上流場板的分形微通道深度不超過流場板厚度，所述下流場板的分形微通道為通槽。

3、如權利要求1所述的一種分形微通道雙極板，其特征在于，所述分隔膜(4)厚度為0.2～0.5mm，由無機絕緣材料或有機絕緣材料制成。

4、如權利要求1所述的一種分形微通道雙極板，其特征在于，所述上流場板(1)和下流場板(5)為表面改性金屬制成。

5、如權利要求4所述的一種分形微通道雙極板，其特征在于，所述的金屬為316L不銹鋼，所述的表面改性為對雙極板表面鍍鎳。

6、如權利要求4所述的質子交換膜燃料電池分形微通道流場雙極板，其特征在于，所述的上流場板(1)與下流場板(5)的厚度為0.1～0.5mm。

7、如權利要求1所述的質子交換膜燃料電池分形微通道流場雙極板，其特征在于，所述的長度分形維數D為2，所述的直徑分形維數△為3，所述的反應氣入口及出口處水力直徑均為d₁＝200μm，L₁＝50mm。

8、如權利要求1所述的質子交換膜燃料電池分形微通道流場雙極板，其特征在于，所述的氣體進口和氣體出口分別位于上流場板(1)與下流場板(5)兩對邊的中點。