[發明專利]一種圓環形燃料電池雙極板無效

申請號：	201210330784.5	申請日：	2012-09-10
公開（公告）號：	CN102832399A	公開（公告）日：	2012-12-19
發明（設計）人：	涂正凱;陳奔;潘牧	申請（專利權）人：	武漢理工大學
主分類號：	H01M8/02	分類號：	H01M8/02
代理公司：	湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102	代理人：	張安國;伍見
地址：	430070 湖***	國省代碼：	湖北;42
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種圓環燃料電池極板
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種圓環形燃料電池雙極板。

背景技術

燃料電池是一種將燃料和氧化劑的化學能直接轉化為電能的能量轉化裝置，其單體由正、負兩個電極以及電解質組成，只要源源不斷地從外部向燃料電池供給燃料和氧化劑，它就可以持續發電。燃料電池具有能量轉化效率高、比能量比功率高、環境污染小、噪聲低、可靠性適應性強以及可實現熱、電、純水聯產等突出優點，可應用于航空、航天、航海、汽車、發電站、便攜式設備電源能。近年來燃料電池技術備受各國以及各大企業的高度重視，被認為是21世紀最有前途的清潔能源轉化裝置。

雙極板是燃料電池的重要部件，主要起分配和隔絕流體、導電收集電流以及支撐電池結構的作用。燃料電池要求雙極板具有均勻的分配流體、良好的導電性、良好的導熱性、良好的機械性能、良好的化學穩定性以及良好的氣密性等特點。目前燃料電池雙極板大都采用傳統的平行流道、蛇形流道、交指型流道等，采用這幾種流道的燃料電池在外力的沖擊下膜電極極容易受到損壞，而圓點狀流道正好彌補了這個缺點，由于圓點狀流道流場有區別于傳統流道的流場，因此有必要建立新的雙極板。

發明內容

本發明旨在提供一種圓點狀流道的圓環形燃料電池雙極板。其目的在于克服傳統燃料電池存在的缺陷，所解決的技術問題是避免燃料電池在外力沖擊下其膜電極易損壞的缺點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種圓環形燃料電池雙極板，由空氣流場板和氫氣流場板相對結合構成，空氣流場板和氫氣流場板均為圓環形，該兩種板均具有圓孔流道、氣體擴散腔以及冷卻流道三部分，空氣流場板和氫氣流場板與膜電極接觸的圓孔流道兩兩相互對應，該兩種板的冷卻流道相互對應形成環狀流道。

所述的圓環形燃料電池雙極板中，圓環形氫氣流場板中空，內環側壁均勻設置有進氣口，出氣口設置在靠近外環的平面上，出氣口有兩個，且兩個出氣口對稱分布，外環側壁封閉，氫氣流場板與膜電極接觸的側面均勻分布有圓孔流道，另一側面設置有冷卻流道。

所述的圓環形燃料電池雙極板中，圓環形空氣流場板中空，外環側壁均勻設置有進氣口，出氣口設置在靠近內環的平面上，出氣口有兩個，且兩個出口對稱分布，內環側壁封閉，空氣流場板與膜電極接觸的側面均勻分布有圓孔流道，另一側面設置有冷卻流道。

本發明的圓環形燃料電池雙極板中，所述的氫氣流場板材料為金屬抗氫脆、抗腐蝕材料。

本發明的圓環形燃料電池雙極板中，所述的空氣流場板材料為金屬抗氧化、抗腐蝕。

本發明的圓環形燃料電池雙極板中，氫氣流場板和空氣流場板的冷卻流道均為圓環形且互相對應，整個冷卻流場成脈絡狀，進氣口處主流槽寬度由外環往至內環逐漸變窄，出氣口處主流槽寬度由內環往至外環逐漸變寬，冷卻進口和出口在靠近外環的平面上對稱分布且與氫氣出口互為90°夾角。

本發明所述的圓環形燃料電池雙極板具有以下優點：

1.可提高燃料電池的抗沖擊能力，傳統的燃料電池采用的平行流道、蛇形流道、交指型流道，在外力沖擊時，其膜電極容易受到損壞從而影響了燃料電池的性能，而采用圓點狀流道的燃料電池在受外力沖擊時，其膜電極所受到的剪切力要比傳統流道的燃料電池小，因而可以提高燃料電池的抗沖擊能力。

2.本發明的雙極板為金屬結構，與石墨流場板相比易加工，同時制作成本比較低，因此可以降低制作成本。