[實用新型]利于流體分配的質子交換膜燃料電池金屬雙極板

有效

• 申請號: 201320090615.9
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN203205485U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 付宇;侯中軍;竇永香;徐乃濤;劉常福;明平文
• 申請（專利權）人: 新源動力股份有限公司
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M8/04
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李洪福

1.一種利于流體分配的質子交換膜燃料電池金屬雙極板，由金屬薄板沖壓成型的陰、陽極單極板對應連接構成，陰、陽極單極板上設有兩側的空氣腔公用管道（01、01’、1、1’）、氫氣腔公用管道（03、03’、3、3’）、冷卻腔公用管道（02、02’、2、2’）、中部的陰、陽極流場流道和用于固定陰、陽極單極板的密封線，陰、陽極流場流道由陰、陽極板中間直流場流道（06、6）、與直流場流道兩端相通的陰、陽極板的空氣和氫氣分配流道（05、5）、與分配流道連通的陰、陽極板空氣和氫氣進出口流道（04、04’、4、4’）及冷卻腔冷卻液進出口流道（09、09’、9、9’）組成，其特征在于：?

所述冷卻腔冷卻液進出口流道（09、09’、9、9’）為平直的直通式流道；?

所述陰極板空氣分配流道（05）由按規律排布的分別向陰極單極板正面凸起的支撐點（11）和向反面凸起的導流島（10）構成，所述陽極板氫氣分配流道（5）由按規律排布的分別向陽極單極板正面凸起的導流島（10’）和向反面凸起的支撐點（11’）構成；?

所述導流島（10、10’）形狀相同，所述支撐點（11、11’）形狀相同，所述導流島（10、10’）和所述支撐點（11、11’）均呈縱列方向排布，所述支撐點（11、11’）位于所述導流島（10、10’）縱列的列與列之間，所述導流島（10、10’）縱列方向與雙極板橫向水平線之間的夾角為30-60°，所述導流島（10、10’）之間間距1-3mm，所述支撐點（11、11’）之間的間距1-3mm；所述陰極單極板上的導流島（10）的上平面與相對的陽極單極板的平板（12’）互相支撐，形成冷卻腔分配流道；所述陽極單極板上的支撐點（11’）的上平面與相對的陰極單極板的平板（12）互相支撐，形成冷卻腔分配流道，冷卻腔分配流道通過冷卻腔冷卻液進出口流道（09、09’、9、9’）與冷卻腔公用管道（02、02’、2、2’）連通；?

所述陰、陽極單極板的四個頂角處均設有外定位拐角，所述外定位拐角上還設有內定位孔（07、7）；?

每個所述外定位拐角上還設有兩個巡檢插孔（08、8）。?

2.根據權利要求1所述的利于流體分配的質子交換膜燃料電池金屬雙極板，其特征在于：所述中間直流場流道（06、6）由平行的凸起和溝槽組成，其中，流道高度是指凸起頂端到凹槽底的高度；所述中間直流場流道（06、6）與空氣?和氫氣分配流道（05、5）高度不同，中間直流場流道（06、6）高度為0.3-0.5mm，分配流道（05、5）高度為0.4-0.7mm，中間直流場流道（06、6）比空氣和氫氣分配流道（05、5）低0.1-0.2mm，空氣和氫氣分配流道的導流島（10、10’）的上平面與中間直流場流道凸起的上平面處于同一個平面上，空氣和氫氣分配流道支撐點（11、11’）的下平面與中間直流場流道溝槽的下平面不在同一個平面上，支撐點的下平面比中間直流場流道溝槽的下平面低0.1-0.2mm。?

3.根據權利要求1所述的利于流體分配的質子交換膜燃料電池金屬雙極板，其特征在于：所述導流島（10、10’）的形狀是方形、圓形、橢圓形、梯形、三角形和梭形中的一種，所述形狀中長寬不相等形狀的導流島的長度方向與氣流方向一致排列。?

4.根據權利要求3所述的利于流體分配的質子交換膜燃料電池金屬雙極板，其特征在于：所述導流島形狀的底平面的最長兩點間的長度為2.0-4.0mm，最寬兩點間的寬度為0.8-1.5mm，高度為0.2-0.4mm。?

5.根據權利要求1所述的利于流體分配的質子交換膜燃料電池金屬雙極板，其特征在于：所述支撐點（11、11’）的形狀是圓形、橢圓形、方形、梯形、三角形和梭形中的一種，所述形狀中長寬不相等形狀的支撐點的長度方向與氣流方向一致排列。?

6.根據權利要求5所述的利于流體分配的質子交換膜燃料電池金屬雙極板，其特征在于：所述支撐點形狀的底平面的最長兩點間的長度為1.0-3.0mm，最寬兩點間的寬度為0.8-1.5mm，高度為0.2-0.4mm。?

7.根據權利要求1所述的利于流體分配的質子交換膜燃料電池金屬雙極板，其特征在于：所述巡檢插孔（08、8）是由分別設在陰、陽極單極板外定位拐角上的、由直接沖壓成型的凸起部兩兩方向相對并沿凸起部的長度方向焊接固定構成。?