[發(fā)明專利]基于相變換熱的質(zhì)子交換膜燃料電池及其雙極板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210026832.1
• 申請日: 2012-02-08
• 公開（公告）號: CN103247807A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李驍
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢眾宇動力系統(tǒng)科技有限公司
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M8/10
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西

1.一種基于相變換熱的質(zhì)子交換膜燃料電池雙極板，包括平面板體(20)，其特征在于：所述平面板體(20)的一側(cè)表面設(shè)置有溝槽結(jié)構(gòu)的陰極流場(11)，所述陰極流場(11)的一端設(shè)置有空氣入口(3)，所述陰極流場(11)的另一端設(shè)置有空氣出口(4)，所述空氣入口(3)所在的一端還設(shè)置有進水口(1)，所述進水口(1)與陰極流場(11)之間設(shè)置有進水?dāng)U散區(qū)(2)，所述進水?dāng)U散區(qū)(2)由嵌置在凹槽內(nèi)的多孔狀物質(zhì)或聚合物(14)構(gòu)成；所述平面板體(20)的另一側(cè)表面設(shè)置有溝槽結(jié)構(gòu)的陽極流場(12)，所述陽極流場(12)的一端設(shè)置有氫氣入口(7)，所述陽極流場(12)的另一端設(shè)置有氫氣出口(8)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于相變換熱的質(zhì)子交換膜燃料電池雙極板，其特征在于：所述陰極流場(11)為交指型流場，它由若干條末端封閉的進氣溝槽(5)和若干條始端封閉的排氣溝槽(6)交叉排列而成，所述進氣溝槽(5)的始端同時與空氣入口(3)和進水?dāng)U散區(qū)(2)相連，所述排氣溝槽(6)的末端與空氣出口(4)相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于相變換熱的質(zhì)子交換膜燃料電池雙極板，其特征在于：所述陽極流場(12)為蛇形流場，它由若干組與進氣溝槽(5)和排氣溝槽(6)同方向布置的蛇形溝槽(9)構(gòu)成，所述蛇形溝槽(9)的始端與氫氣入口(7)相連，所述蛇形溝槽(9)的末端與氫氣出口(8)相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于相變換熱的質(zhì)子交換膜燃料電池雙極板，其特征在于：所述進氣溝槽(5)和排氣溝槽(6)與其背面的蛇形溝槽(9)呈錯位布置結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2～4中任意一項所述的基于相變換熱的質(zhì)子交換膜燃料電池雙極板，其特征在于：所述進氣溝槽(5)的始端與空氣入口(3)和進水?dāng)U散區(qū)(2)之間通過氣水交互混合區(qū)(13)相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于相變換熱的質(zhì)子交換膜燃料電池雙極板，其特征在于：所述氣水交互混合區(qū)(13)由若干縱橫交叉互通的溝槽構(gòu)成。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項所述的基于相變換熱的質(zhì)子交換膜燃料電池雙極板，其特征在于：所述平面板體(20)的一側(cè)上、下角部設(shè)置有定位缺口(10)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于相變換熱的質(zhì)子交換膜燃料電池雙極板，其特征在于：所述平面板體(20)的一側(cè)上、下角部設(shè)置有定位缺口(10)。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于相變換熱的質(zhì)子交換膜燃料電池雙極板，其特征在于：所述平面板體(20)的一側(cè)上、下角部設(shè)置有定位缺口(10)。

10.一種基于相變換熱的質(zhì)子交換膜燃料電池，其特征在于：該燃料電池的電堆是由若干塊權(quán)利要求1所述的平面板體(20)、若干塊質(zhì)子交換膜電極(22)和若干個密封墊圈(21)依次交替疊合壓緊而成，所述密封墊圈(21)上設(shè)置有與所述平面板體(20)上的空氣入口(3)、空氣出口(4)、氫氣入口(7)、氫氣出口(8)和進水口(1)形狀相對應(yīng)的通孔。