[發明專利]便于除水的反應物流動通道構造

有效

• 申請號: 201280075687.4
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN104885271B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: R·M·達林
• 申請（專利權）人: 奧迪股份公司
• 主分類號: H01M8/04119
• 分類號: H01M8/04119;H01M8/026;H01M8/0228
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李晨;董均華

一種示例性的燃料電池部件包括反應物分配板，反應物分配板包括多個通道，所述多個通道構造用于便于氣體反應物流動，使得氣體反應物可以用在用于在燃料電池中產生電的電化學反應中。所述通道中的每一個均具有長度，其對應于反應物氣體沿著通道流動的方向。每個通道的寬度大致垂直于所述長度。每個通道的深度大致垂直于所述寬度和所述長度。所述寬度或所述深度中的至少一個在通道的單個縱向位置處具有至少兩個不同的尺寸。

背景技術

燃料電池被用作電源。燃料電池使用已知的電化學反應用于產生電能。諸如氫和氧的反應物被用于電化學反應中。

與燃料電池運行相關聯的一個挑戰是管理燃料電池內存在的水。所謂的浸水狀況能夠影響燃料電池效率，導致不良的性能。此外，當反應物燃料流動通道中積累的水致使各個位置處的燃料不足時，可能會發生碳腐蝕。

發明內容

一種示例性的燃料電池部件包括反應物分配板，反應物分配板包括多個通道，所述多個通道構造用于便于氣體反應物流動，使得氣體反應物可以用在用于在燃料電池中產生電的電化學反應中。所述通道中的每一個均具有長度，其對應于反應物氣體沿著通道流動的方向。每個通道的寬度大致垂直于長度。每個通道的深度大致垂直于寬度和長度。寬度或深度中的至少一個在通道的單個縱向位置處具有至少兩個不同的尺寸。

不同的寬度或深度尺寸建立了兩個通道部分。通道部分中的至少一個趨向于保持沒有任何液態水，使得反應物氣體可以持續地沿著通道的長度流動，甚至當通道中存在液態水的時候也是如此。

參照下面對示例性實施例的詳細描述，所屬領域的技術人員將會明白各種實施例。詳細描述的附圖可簡要地描述如下。

附圖說明

圖1是根據本發明的實施例設計的具有反應物流動通道的示例性燃料電池部件的示意性透視圖。

圖2是示出了一個示例性實施例的所選擇的特征的剖視圖。

圖3是示出了另一個示例性實施例的所選擇的特征的剖視圖。

圖4是示出了圖3的示例在另一種條件下的剖視圖。

具體實施方式

圖1示出了一種示例性燃料電池部件。反應物分配板20包括多個通道22和肋24。通道22構造用于便于氣體反應物流動。如何將反應物分配板包括在燃料電池組件中是已知的。示例性的通道22構造成便于氣體反應物流動，使得氣體反應物可以用在用于在燃料電池中產生電的電化學反應中。

通道22中的每一個均具有長度L，長度L對應于氣體流動經過通道的方向。每個通道22包括寬度尺寸W，其大致垂直于長度L。該示例中的每個通道具有至少兩個不同的寬度尺寸。兩個寬度尺寸W₁和W₂在圖1中示出。每個通道還具有深度尺寸，其大致垂直于長度和寬度。示出的示例包括至少兩個不同的深度尺寸。示出了深度尺寸D₁和D₂。

在該示例中，每個通道22包括多個表面。第一表面30在通道32的外邊緣至第二表面32之間延伸。第二表面32和外邊緣之間的距離對應于深度D₂。第三表面34平行于第一表面30并且垂直于第二表面32。第四表面36與外邊緣間隔的距離對應于深度D₁。

第五和第六表面38和40與第二和第三表面32和34類似地定位，但位于通道22的相對側。表面34和38之間的距離對應于寬度W₁。第七表面42在第六表面40和通道22的對應側的外邊緣之間延伸。表面30和42之間的距離對應于寬度W₂。

示出的示例中的不同的寬度尺寸和不同的深度尺寸存在于通道22中的相同的縱向位置處。換句話說，沿垂直于長度L的方向截取的氣體反應物分配板20的截面包括不同的寬度和不同的深度尺寸。在示出的示例中，沿每個通道的整個長度存在不同的寬度和深度尺寸。